大消息!韩国科学家称造出世界首个室温常压超导材料!127°C可实现超导,又颠覆物

栏目:未来教育  时间:2023-07-31
手机版

  距离美国罗彻斯特大学研究人员宣称发现一种室温超导材料不到5个月,全球科学界在室温超导材料方面又宣布重大发现。

  近日,韩国一个科学家团队表示,他们发现了全球首个室温常压超导材料——改性铅磷灰石晶体结构(下称LK- 99,一种掺杂铜的铅磷灰石)。该团队兴奋地指出,“所有证据都可以证明,LK-99是世界首个室温常压超导体。LK-99的诞生意味着室温超导领域的重大突破,开启了一个全新的历史时代。”

  不过,《每日经济新闻》记者注意到,该团队的论文目前仅上传到了预印本服务器arXiv,还不清楚该论文是否已提交给期刊进行同行评议。由于已有同题的研究被“推翻”的先例,该韩国科学家团队的研究成果也必然将受到严格审查。

  

  研究称新材料LK-99 的临界温度仅为127°C

  为了制造这种名为 LK-99 的新材料,该韩国研究团队将几种含有铅、氧、硫和磷的粉末状化合物混合在一起,然后在高温下加热数小时,粉末发生化学反应,得到一种掺杂铜的铅-磷灰石晶体。

  据悉,该团队的研究人员包括量子能源研究中心CEO Sukbae Lee,长期从事高温超导方向的物理研究;量子能源研究中心研究员Ji-Hoon Kim,主要负责样品合成工作;以及韩国高丽大学教授Young-Wan Kwon,专注于凝聚态物理、先进材料等领域的研究。

  随后,研究人员测量了毫米大小的LK-99样品在不同温度环境下对电流通过的阻力,发现其所谓的电阻率从105℃时的较大正值急剧下降到30℃时的几乎零电阻。

  

  图片来源:arXiv

  研究小组记录了LK-99的临界温度(Tc)、零电阻率、临界电流(Ic)、临界磁场(Hc)和迈斯纳效应(超导体从一般状态相变至超导态的过程中对磁场的排斥现象)。该韩国研究团队在论文中称,其发现的LK-99的临界温度为127°C,这意味着这种材料可以很容易在地球上的所有环境中使用。各种效应使得该研究小组确信LK-99确实是一种超导体。

  

  图片来源:arXiv

  超导体没有电阻的原因在于内部电子的活动。当某特定材料实现超导时,其中的电子会克服排斥力并配对,在不损失能量的情况下自由流动。该韩国团队认为,LK-99中之所以会出现这种超导情况,是由微小的体积收缩(0.48%)导致的结构形变引起的。

  虽然该韩国科学家团队对室温超导材料的发现令外界非常兴奋,但谨慎对待类似的研究同样也很重要。

  业内分析指出,在科学上被广泛接受和认可前,还需要同行进一步严格和独立的严重。此外,科学界还必须重复复现,以确认这一发现的可重复性和可靠性。

  此外,研究人员还需要进行广泛的研究,以了解LK-99室温超导性背后的基本机制。探索LK-99潜在的限制和挑战,例如超导状态的稳定性和寿命,对于评估材料的实际适用性至关重要。最后,来自该领域专家的同行评议和审查也将有助于复现上述韩国研究团队的助长。

  该韩国研究团队表示,他们理解外界对其研究成果的质疑,也支持任何想自行制备并测试LK-99超导性的人。与此同时,该团队将继续努力完善他们的超导样品,并朝着大规模生产的方向迈进。

  

  曾有室温超导研究被“打假”

  超导性的关键点则在于临界温度,只要低于这个温度,材料就会具有超导性。因此,一种能够在实验室之外的常规条件下工作的超导体将是革命性的。

  如今距离人类首次发现超导现象已经有100多年了。早在1911年,荷兰物理学家Heike Kamerlingh Onnes就已经发现,当温度降低至4.2K(约-268.95℃)时,浸泡在液氨里的金属汞的电阻会消失。

  《每日经济新闻》记者还注意到,在韩国此次的研究公布之前,也有其他研究人员声称开发出了室温超导的材料。

  早在2020年,美国内华达大学的研究人员就称其开发出了一种室温超导材料,并成立了一家名为Unearthly Materials来进一步开发。

  今年3月份,来自美国罗切斯特大学的物理学家 Ranga Dias 声称自己在 21℃条件下实现了室温超导 —— 由氢(99%)、氮(1%)和纯镥制成的材料 LNH 在 21°C、1GPa 条件下就实现了超导状态。

  不过,Dias团队的研究发表后遭到多方质疑。加州大学圣地亚哥分校理论物理学家乔治·赫希(Jorge E.Hirsch)教授曾对每经记者指出,Dias本人并没有在拉斯维加斯的美国物理学会会议上对他们团队的研究进行复现。而在Dias的研究公布后,南京大学闻海虎团队曾火速安排重复实验,但团队发现,Dias给的制备样品方案几乎不可行,于是他们结合自己的条件,完全以新的方式进行合成并得到了镥氮氢材料。“我们的实验清楚地表明,从环境压力到6.3GPa,温度低至10K(约-263摄氏度),镥氮氢材料LuH2±xNy中不存在超导性。”

  由于Dias团队的另一篇关于室温超导的论文曾在2020年被《自然》撤稿,理由是研究人员在数据处理方面存在违规行为,这削弱了编辑们对类似研究结果的信心。

  近年来,全球之所以对室温超导材料关注如此密切,正是因为这项技术一旦得到突破,将有可能彻底改变科学和技术的方方面面。室温超导体最显著的优点之一是其提供了前所未有的能源利用效率。通常来讲,超导体需要极低的环境才能实现,这使得它们的实际应用受到严格限制,这些应用主要集中在能源密集型领域。如果能在室温条件下实现超导性,输电和配电系统将因为几乎为零的电阻而不造成任何能量的损失。

  量子计算机则将成为室温超导的直接受益者。有了室温超导,量子计算机将变得更加实用和容易获得。目前,大多数量子计算机都在接近绝对零度的超低温条件下运行,以尽量减少噪音。这种对极端冷却的要求不仅在技术上具有挑战性且成本高昂,而且还限制了量子计算机系统的可拓展性。室温超导具有在环境温度下零电阻导电的能力, 可以为量子比特提供一个稳定和可控的环境,而不需要复杂的冷却系统。

  该韩国科学家团队也在论文中指出,其发现可能会对广泛的技术应用领域产生深远的影响,包括磁铁、电机、电缆、磁悬浮列车、量子计算机等。

  记者|蔡鼎

  编辑|程鹏 兰素英 盖源源

  校对|段炼

  封面图片来源:视觉中国(图文无关)

  

  |每日经济新闻 nbdnews 原创文章|

  未经许可禁止转载、摘编、复制及镜像等使用

  每日经济新闻

  举报/反馈大家都在搜最早的超导材料是什么常温超导材料有哪些超导体材料有哪些物质中国常温超导室温超导体获重大突破高温超导最新进展

  发表

  百度网友793bf54

  如果是真的,意味着什么知道吗,室温超导是实现可控核聚变最重要的一步,要是正式商业应用人类能达到一级文明,到时候就是几乎无限能源,无线充电普及,资源不再受限,人类航天器能达到类似三体里的15%光速,真正迈出太阳系。

  07-28 11:31

  湖北

  举报

  回复

  41

  希望history

  常温超导的理论一百年前就有提出了

  12小时前

  浙江

  举报

  回复

  赞

  入猫细L

  还是有条件的,电子阱等支撑在一定程度上的自稳

  15小时前

  广东

  举报

  回复

  2

  全部6条回复

  also哦KTV弄

  各位别骂了,只要这个实现真实,受益的就是全球,包括你我他,我们的就业环境会得到改善,我们的生活成本会下降。你们为啥不期盼点好的呢?期盼韩国这次实验成功呢

  07-28 15:30

  河南

  举报

  回复

  25

  希望history

  这么简单的东西,全世界立即都掌握了啊

  12小时前

  浙江

  举报

  回复

  1

  aoxh_168

  那这样下去不就世界大同了?也就是说富人的钱穷人也可以用?

  07-28 19:29

  重庆

  举报

  回复

  赞

  泽皖迎曼LQ

  “铅、氧、硫和磷的粉末状化合物混合在一起,然后在高温下加热数小时,粉末发生化学反应,得到一种掺杂铜的铅-磷灰石晶体”化学反应开始没有铜,怎么可能结束后就有铜了,谁能解释一下

  07-28 12:04

  江苏

  举报

  回复

  6

  浴火涅槃N次

  这些化合物粉末高温可以得到磷灰石晶体,如果在高温时掺杂铜,就得到铜-磷灰石晶体

  07-29 08:03

  广东

  举报

  回复

  1

  琳颖志

  从原材料没有铜到最后的物资里面含铜,这个过程中,要么是写漏了什么原材料,要么就是发生了核聚变或者核裂变,妥妥的核武器!

  07-28 16:25

  福建

  举报

  回复

  赞

  忠心耿耿尔朱荣

  没有关系,等不久以后,我们华为也能造出来一模一样的,而且遥遥领先

  07-28 14:33

  内蒙古

  举报

  回复

  3

  业余BOSS

  走出太阳系了。大胆点

  11小时前

  江苏

  举报

  回复

  赞

  善迎荷t6

  如果是真的,很可能后年全国高铁全部磁悬浮了

  07-29 10:00

  陕西

  举报

  回复

  赞

  全部4条回复

  铭德音乐

  音乐领域创作者

  如果把《可控核聚变》成功应用到微型核能发电机!那么以石油为主碳基氧化能源失去主导地位!届时的核能飞机;轮船;汽车都商业化运营!以产油味经济支柱中东国家失去能源主导地位!

  07-28 11:52

  内蒙古

  举报

  回复

  5

  铭德音乐

  音乐领域创作者

  07-28 16:19

  内蒙古

  举报

  回复

  赞

  没有梦想滴大咸鱼2G

  电池的最佳化学材料还没抽出来,这个要是搞出来没有可控核聚变,起码在民用领域,化石能源也失去主导。现在的科技水平是足够的,就是很多材料没有被抽到(研究材料学就是抽奖,只是需要专业知识去抽)

  07-28 13:55

  湖北

  举报

  回复

  1

  朴阳珈蓝43

  如果真的室温常压,那可以获诺贝尔奖了,真的是非常了不起

  07-28 07:38

  广东

  举报

  回复

  29

  woxizishen

  科技领域爱好者

  诺i贝尔这个奖特别假 西方人为操作 就不要拿来炫耀了啊

  23小时前

  广东

  举报

  回复

  赞

  百度网友83634cf

  应该是诺贝尔奖很荣幸能给他们发奖,前提是真的情况下

  07-29 04:43

  浙江

  举报

  回复

  1

  全部4条回复

  lionkingkiller

  韩国科研方面很稳定

  07-28 07:31

  云南

  举报

  回复

  4

  powermanVergil

  说实话这种技术研究了几十年已经不是靠技术突破了就是看运气,谁凑巧做出了正确的方法谁就万古留名

  07-28 17:23

  江苏

  举报

  回复

  2

  偶尔灬玩玩

  那实在是太稳定了

  07-28 15:45

  江苏

  举报

  回复

  3

  全部3条回复

  专盯着看

  那你整天加热后在超导吧?

  07-28 09:16

  北京

  举报

  回复

  2

  入猫细L

  97度的条件放在现在根本不算苛刻,而且材料实在是太容易获得了,如果是真的必将技术革命。

  15小时前

  广东

  举报

  回复

  1

  earthperlove

  温度越高电阻越大,高温超导常温更是无敌了。

  07-28 13:11

  江苏

  举报

  回复

  2

  琳颖志

  从原材料没有铜到最后的物资里面含铜,这个过程中,要么是写漏了什么原材料,要么就是发生了核聚变或者核裂变,妥妥的核武器!

  //

  @泽皖迎曼LQ

  :

  “铅、氧、硫和磷的粉末状化合物混合在一起,然后在高温下加热数小时,粉末发生化学反应,得到一种掺杂铜的铅-磷灰石晶体”化学反应开始没有铜,怎么可能结束后就有铜了,谁能解释一下

  07-28 16:25

  福建

  举报

  回复

  赞

  椿野佳奈惠01

  据说加了铜离子吧?

  07-28 19:02

  北京

  举报

  回复

  1

  zqufqs111

  如果这是这是真的,韩国这回宇宙第一,名至实归

  07-28 05:57

  湖南

  举报

  回复

  64

  柔悦听b

  关键是要“不造假”,韩国就得了个世界第一!

  07-28 21:20

  贵州

  举报

  回复

  1

  JonieChina

  不理解什么是室温。可能我们初中时学的是假化学。

  07-28 08:59

  江苏

  举报

  回复

  赞

  偶尔灬玩玩

  那液氮算高温?在超导领域液氮就算高温哦

  07-28 15:52

  江苏

  举报

  回复

  2

  硶鱼皮饺

  你说日本美国我都信,韩国一个字都不能信

  07-28 11:43

  四川

  举报

  回复

  39

  偶尔灬玩玩

  材料很好合成,数据也比较充足,静等复刻结果,是惊为天人的壮举还是世人皆嘲的笑话,几个月后就知道了

  07-28 15:48

  江苏

  举报

  回复

  2

  好输入的名字

  这个真不一定,材料学这玩意讲运气的。很多逆天材料的来源都是操作失误

  07-28 13:45

  四川

  举报

  回复

  8

  心地善良的烂好人

  话摆在这,,不是造假倒立洗头

  07-28 09:11

  重庆

  举报

  回复

  36

  背后的星星

  虽然我不会倒立,但我挺你

  07-28 11:51

  海南

  举报

  回复

  5

  楚地闲着

  上次是美国,这次又是韩国,但愿不要又是一出闹剧。

  07-28 02:11

  广东

  举报

  回复

  2

  偶尔灬玩玩

  这次这个太离谱了,如果是造假,那复刻门槛也太低了,但你要说是真的,这么简单的合成物全球科学家50年间居然都没往这方面想

  07-28 15:50

  江苏

  举报

  回复

  2

  慈丘王大卫

  到底是不是要改变世界了,静待周末全球团队的复现!

  07-28 12:10

  陕西

  举报

  回复

  3

  峰5555峰

  前段时间中国科学家不是也发现了一种吗

  07-28 07:35

  江苏

  举报

  回复

  3

  梦醒儿提时

  如果是真的,将是科技界新的革命!

  07-28 10:49

  四川

  举报

  回复

  2

  沙漠中的森林31

  祝贺韩国科学家在超导方面取得重大进展!

  07-28 14:38

  北京

  举报

  回复

  1

  特爱吃柠檬

  看到是韩国的 突然就不信了

  07-28 15:33

  北京

  举报

  回复

  1

  中国照明领先

  小编你醒醒!知道什么叫常温吗?常温就是把你放到里面你能活的温度。

  07-28 21:14

  河北

  举报

  回复

  1

  查看更多评论

上一篇:视点|沈阳队主教练掌掴主裁,处罚之外还需更多反思
下一篇:易学文化考试网:这些报名条件必须准备好,考试需要!_易经考试

最近更新未来教育