高压下室温超导，室温超导体获重大突破
chanong
|室温超导领域是否有新的突破？
这次，即使在“常压”下也能实现超导，而不需要高电压。
就在这两天，一篇题为《第一个室温常压超导体》的论文在arXiv上发表，立即引发了巨大讨论。
论文指出，通过修改铅磷灰石结构并用铜离子取代铅离子，可以在低于127摄氏度的温度下表现出超导性，因为会产生应力，微观结构会发生扭曲。
大家可能知道，几个月前引起学术界轰动的室温超导实验（Ranga Dias）发表在《Nature》上，随后被撤稿，但仍然需要加压到10000个标准大气压，是的，临界温度是21 C，远低于127C。
而这个最新结果包括“照片和证据”。
一方面，本文展示了物质的具体原子结构。
与此同时，作者上传了一段视频材料，该材料被放置在磁铁顶部并悬浮在空中。这就是迈斯纳效应，是将物体转变为超导体的特性之一。
这些在迪亚斯之前的研究中没有发现。
因此，这篇最新论文很快引发了一场巨大的争论也就不足为奇了。
很多人抱怨说，结果太好了，看起来就像是在撒谎。
这次（除非是一个巨大的骗局）甚至还有一个视频，所以有些人认为这应该是一个真正的突破。
那么……这篇论文是关于什么的？
将提供原子结构和视频演示
论文开头的第一句话应该是：
我们合成了世界上第一个室温常压超导体，临界温度为127。我们在国际上首次成功合成了改性铅磷灰石（LK-99）结构的室温超导体（Tc400K，127）。
在所谓的高温超导中，重要的是要知道“高温”只是相对于绝对零而言的。
此前21室温超导的实现引爆了物理学界，而现在127的临界值又扩大了超导的范围。
研究人员将这种突破性的新材料命名为LK-99。
这篇长达22页的论文主要解释了材料的结构和超导原理，并通过实验进行了论证。
本文介绍了LK-99的外观及其分子结构。
研究人员通过缩小材料内部结构并用更小的铜离子取代铅离子，实现了收缩率为0.48%的超导性。
Cu2+取代引起的应力传递到圆柱体内的引线，扭曲界面并形成超导量子阱。
超导量子阱（SQW）是人工制备的薄膜纳米结构，利用量子限制效应产生量子化能级，从而提高超导转变温度。
后来，通过热容实验，研究人员证实LK-99具有室温和常压超导能力。
具体来说，我们在389K（约125）下进行测试，发现电压等于0，因此我们认为在此条件下电阻等于0。
作者还测试了样品的零电阻效应、临界电流与磁场变化的关系等，证明LK-99具有超导性。
此外，我们还展示了LK-99 样品在不同温度下的电子顺磁共振(EPR) 谱结果。
结果，我们发现在整个温度范围内都出现了类似于回旋共振的信号，这是二维电子气量子阱的特征信号。
作者认为，在整个温度范围内出现信号意味着量子阱可以稳定存在。
这就是LK-99超导的关键。
此外，热容结果表明LK-99不遵循简单的德拜模型，具有不同寻常的热容，这也可以证明这种材料在微观层面具有超导性，研究人员是这么认为的。
不仅如此，作者还在网上上传了一段视频，捕捉到了漂浮在磁铁上的物质。
不过，似乎即便如此，也无法完全打消围观者的怀疑……网友们想相信也不敢相信。
室温超导领域的闹剧已经太多了，这次网友们高度警惕。
很多人都以“如果是真的的话”为前提发表评论……
对于这一新成果，各路网友也有不同的看法。
虽然有人认为这个实验确实产生了新的想法，但尚未付诸实践，但研究的创新性却不容忽视。
室温超导性直到2020 年左右才被发现，但我们现在确信这条道路是可行的！
然而，一些人认为它的用途相对有限。这位网友直接说道：
250mA的最大可通过电流仍然比较有限，距离实用的大电流规模还很远。
要知道，能够制造强磁性材料和可行的电力线是室温超导领域真正的突破性成就。
除了利弊之外，不少网友普遍持谨慎态度，怀疑其中是否有猫腻。
这方面的错误实在是太多了，以至于这个已经患有PTSD的家伙直接说道： “你还会再来吗？”
不少网友也认为，对于此类研究，最好等到被复制。
（网友OS：我被骗了很多次）
然而，这项研究的一位作者发表了许多论文，有人说他收到了很多引用。
这篇论文背后的研究团队全部来自韩国，并与韩国量子能源研究中心有联系。
论文作者权永完是高丽大学教授，主要研究领域包括凝聚态物理和先进材料。
他的论文发表在谷歌学术上，被引用超过100次。
该论文的主要作者李石培是量子能源研究中心的首席执行官兼研究员，多年来一直从事物理学特别是高温超导研究。但由于大部分论文都是用韩语发表，因此引用次数相对较低。
Ji-Hoon Kim是量子能源研究中心的研究员，是样品合成研究的主要通讯作者，通过反应机理研究获得了LK-99样品。
该论文在业界受到了广泛关注，但具体效果是否与论文中描述的相同还需要一段时间才能确认。
在等待的同时，迪亚兹兄弟的手稿先前已被撤回，他们正在咀嚼新的东西。
多一个
最新消息是，此前室温超导争论的领军人物兰加·迪亚兹（Ranga Diaz）的另一篇论文将被撤稿，且论文中有造假的证据。
据《自然新闻》报道，迪亚兹发表在《物理评论快报》（PRL）上的论文在发现数据明显捏造后已被撤回。
PRL是美国物理学会会员，发表高度原创且极其重要的物理学研究成果，被誉为物理学领域的标杆。
不过，虽然部分论文被撤回，但迪亚兹并没有惊慌，继续闹事。
据《科学》杂志报道，迪亚兹最近申请了一种新型室温超导材料的专利。
与今年3月宣布的在接近常压（约10,000个大气压）下工作的室温超导材料不同，该公司在其专利申请中声称已经发现了常压下的室温超导性。并且该专利申请声明：
它是完全意义上的常温常压超导体。
极其奇怪的是，这项国际专利申请于2022年7月提交，并于今年4月公布。
目前，专利申请尚未得到审查，专利审查通常需要大约两年的时间才能完成。
#室温超导##为什么室温超导技术违背物理##常压下实现超导，但这是否是室温超导领域的新突破？#
论文地址：
https://arxiv.org/abs/2307.12008
作者上传的视频：
https://sciencecast.org/casts/suc384jly50n
参考链接：
[1]https://news.ycombinator.com/item id=36864624[2]https://www.reddit.com/r/singularity/comments/159jpz6/the_first_roomTemperature_ambientPressure/[3]https://www.nature.com/articles/d41586-023-02401-2 [4]https://www.science.org/content/article/embattled-physicalist-files-patent-unprecedented-ambient-superconductor
来源| 量子位