让「室温超导」再飞一会儿

工业革命？狼来了？

就在上周，韩国的一个科学家团队发表了两篇论文，表示他们已经发现了全球首个室温常压超导材料，一种名为“改性铅磷灰石晶体结构（下称LK-99）”的材料。

（图：LK-99）

此消息一出，顿时吸引了全世界的目光。

简单解释一下，超导（superconductivity）是物理学中，材料在低于一定温度时电阻变为0的现象，转变后的材料称为超导体（superconductor）。常规超导体的实现路径主要有两种——低温和高压。也正因为达成条件苛刻，因此较难落实到实际应用中。

如果此次室温常压超导被证实，那将可能带来继蒸汽、电力、信息后的又一次工业革命。

但……有那么容易吗？

室温超导复现难

根据韩国团队论文中的描述，LK-99材料的制备可以说非常简单，他们把多种含铅、铜和磷的材料经过一定组合后分别混合加热，最终得到一种掺杂铜的铅-磷灰石晶体。

（图源：bilibili）

根据论文最终的实验结果，在127℃以下，给LK-99施加电流，在一定的电流范围内电压都基本为零，表现出了零电阻的特性。

论文还宣称，温度、电流和磁场达到一定临界值后，零电阻现象也随之消失，符合超导体性质。

而除了零电阻以外，超导体的另外一个重要特性是完全抗磁性，也就是迈斯纳效应。

为了证实这一特征，韩国团队在网上发表了视频演示。似乎从各方面都证实了室温超导确有其事。

由于制备工艺不复杂，国内外有大量个人和实验团体加入了“复现LK-99”的验证活动。

简单盘点一下大概有这些：

7月26日，知乎@半导体与物理发文开始复现实验，后因实验室规范停更；

国外网友Andrew McCalip在直播平台直播实验；

（图源：网络）

印度一团队复现失败，已经联络韩国团队，希望得到进一步支持；

华中科技大学团队，bilibili@关山口男子技师 在30日发表了4份复现样品的结果，均无法达到零电阻，但能够发现一定的抗磁性；

（图源：bilibili）

东南大学团队，bilibili@科学调查局 在31日发布了复现实验的全流程，他指出，目前论文中的部分制备流程存在矛盾或语焉不详，根据现有信息制备出的样品没有发现超导磁悬浮现象；

北航研究人员也在arXiv上提交了论文，称实验结果未发现LK-99的超导性。

目前来看，参与复现的团队基本都未能证实LK-99的室温超导真实性，但考虑到实验的变量，大多数团队的结论都没有完全否认可能性。

室温超导“狼来了”

目前来看，学界和业界对于这一材料的真实性大体持怀疑态度，仅有美国国家实验室研究人员利用能源部的算力模拟了相关现象，表示理论上存在超导特征。

无怪学界大佬们疑心重，主要是“室温超导”的“狼来了”故事有点多。

早在今年3月，美国罗切斯特大学的兰加·迪亚斯（Ranga Dias）及其团队就宣称，他们在1GPa（约等于1万个大气压）的压强下，在镥-氮-氢体系中材料中实现了室温（约21℃）超导。

然而这一实验结果后续遭遇光速“打脸”，多个实验团队声明，在针对镥化氢化合物的重复实验中没有发现超导现象。后续甚至出现了实验样品离奇“丢失”的情况，最终演变为一场学术闹剧。

（图源：网络）

不仅如此，在LK-99引发热议后，一家名为Taj Quantum的区块链公司也同样发文自称实现室温超导并申请了专利，还公布了照片。然而无论是区块链业务，还是材料本身，都给人一种浓浓的蹭热度意味。

未来没来，资本先来

急着蹭热度不是没道理的，因为室温超导，准确地说是室温常压超导的意义实在太大了。

首先最显著的应用就是能源领域，由于超导近乎为零的电阻，因此在电能传输上有极大的优势。我国的西电东送工程在过去的几十年中补足了东部地区的大量能源缺口，然而这一工程是建立在特高压输电技术上的，由于输电材料的电阻，输电过程中的电能有近15%的损耗。

（图源：网络）

而如果用室温常压超导材料替代现有输电材料，就能实现电能几乎无损的传输，极大缓解了能源调动困难已经损耗的问题。

同时，目前新能源领域热门的储能行业也将迎来“革命”，将电流储存在超导线圈里，相比电池电容有不少独到的优势。

再比如可控核聚变——庞大的清洁能源；磁悬浮车——列车更高速，汽车飞上天；核磁共振MRI普及化；量子计算小型化……

这些可能是科幻电影当中才会出现的技术，将有极大可能迅速落地。

当然，这些暂时还是虚无缥缈的，但资本市场的反应很实在。今日午后超导概念股就迎来了一波大涨，多股涨停。

写在最后

作者发稿前又看了一下各复现实验的团队，结果，华中科技大学团队，bilibili@关山口男子技师在下午3点发布了一条新的验证视频。

根据视频简介所说，其团队合成的LK-99材料小颗粒在常温常压下出现了磁悬浮现象，成为了目前首个成功验证LK-99材料抗磁性特征的团队，此后只要再验证电阻值，就可以得出LK-99是否具备超导性的结论了。

让「室温超导」再飞一会儿吧。只希望是真的。

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