韩国科学家宣布发现常温常压超导体LK-99 真的吗？（组图）

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一个韩国实验室宣布创造了世界上第一种常温常压条件下的超导体材料，允许电流在通过时不会损失，这一消息引发全球科技行业的强烈关注。

7月下旬，韩国科研团队量子能源研究中心（Quantum Energy Research Centre Inc）宣布成功合成了一种灰黑色的超导体材料，名为LK-99。

该机构通过两份发表在美国康奈尔大学（Cornell University）的非盈利数据库平台arXiv上的论文称，这一材料可以在常压条件、温度127摄氏度以下表现出超导体的特性。 

所谓的超导体，简单来说可以理解为能够超级导电的物质。超导允许电流在材料中零电阻通过，并且还具有完全的抗磁性。

在人类的生活中，超导核磁共振技术、无损耗电装置和超导磁悬浮列车等都是对此类尖端科技的应用。

比方说，日本研发的低温超导磁悬浮列车实现了时速603公里的世界纪录，该技术将于2027年投入中央新干线磁悬浮铁路的修建，连接东京、名古屋和大阪三地。

如果超导体能在常温常压下投入使用，这意味着人类的生活将面临颠覆性的变革——从交通工具到电子科技产品，都将受到巨大的影响。

那么，这一震惊科技界的发现到底有多可靠？我们能够确切掌握的信息有哪些呢？

什么是LK-99？

量子能源研究中心表示，LK-99是一种含有铅、铜、磷和氧的化合物，可在室温和常压下实现超导，但这两篇论文尚未进行同行审议，缺乏进一步的科学验证。

LK代表了该机构的首席执行官李石培（Lee Seok-bae）和所长金智勋（Kim Ji-hoon）的英文姓氏首字母，99则表示首次发现该材料的时间是在1999年。

与之前其他科研团队对超导材料的合成过程相比，李石培与金智勋团队声称材料的合成过程对压力和设备没有太高要求，而且过程相对简单。

科研人员先合成黄铝矿与磷化亚铜晶体，之后将两者研磨为粉末，在坩埚中混合，密封入晶闸管中，最后在925摄氏度的炉子中加热5-20小时发生反应，即可制作出这一材料。

两篇论文发表后很快在全球范围内引发热议。一些从事超导研究的科研团队都试图对其进行复现，但一些权威科研人士认为这些测量数据并不能证明这一合成材料是超导体。

上周，韩国超导与低温学会（KSSC） 成立了一个验证委员会，对量子能源研究中心的研究成果进行验证。

《中央日报》引述KSSC的验证报告称，“量子能源研究中心发表的研究数据表明其物理特性与典型超导材料不同”，“研究和录像中出现的材料不能被视为室温、常压超导体”。

除了韩国超导与低温学会的验证活动外，世界各地的一些科研团队也从八月初开始从事LK-99的复现工作，但目前还没有一个团队能提供无可置疑的证据表明复现成功。   

中国媒体引述北京大学研究团队8月8日发布的一篇论文指出该团队复制出的LK-99材料不具备超导性。

南京东南大学和华中科技大学的研究团队分别尝试合成和验证这一材料，但两个团队的负责人分别表示，当前的结果不能证实LK-99就是室温超导。

澳大利亚伍伦贡大学（UOW）超导与电子材料研究所（The Institute for Superconducting and Electronic Materials, ISEM）所长、超导与量子材料专家王晓临教授对ABC中文表示，韩国科研人员关于常温常压超导体的论文让他激动不已，但他对LK-99报以怀疑的态度。

据王教授介绍，实现室温超导并非绝无可能——美国一个团队在数月前宣布实现室温超导，但需要在极高的高压条件下进行，此后另一个美国团队复现了高压条件的室温超导，但没有其他团队类似的发现。

王教授介绍说，超导体要具备两个重要的物理特性：零电阻与抗磁性，后者的意思是磁场不能进入材料。材料只有同时具备这两个重要物理性质，才能称为具有超导性。

王晓临教授指出，从量子能源研究中心团队论文提供的数据看，不同磁场和电流测定的电流和电压变化的几条曲线看起来非常像超导的现象，但超导的另一个重要特性——抗磁性也必须得到核实。虽然韩国团队的论文中也给出了一些基本的抗磁信号，但这些信号比较低。因此，LK-99的超导性能还有待商榷。

他表示，Lk-99号称室温超导体，是因为韩国团队给出的视频中可看到外形像陶瓷片的超导体样品放在磁铁上后，磁场将其推起来，有点像抗磁。但很重要的一个现象是，样品底部与磁铁是接触的，而真正的超导体应该是完全悬空的。

澳大利亚很早就开始了对超导材料的研究。

1980年代末期，温度高于液氮的铜氧超导体被发现之后，华裔专家、澳大利亚技术科学与工程院（Australian Academy of Technology and Engineering）窦世学院士在超导基础研究和应用方面做出了杰出贡献。

1994年，窦世学院士在伍伦贡大学创办了超导与电子材料研究所，技术领先。

据王晓临教授介绍，二硼化镁（MgB2）超导体出现后，该研究所在二硼化镁超导研究方面取得巨大成果。 此后，该所科研人员又在铁基新超导体研究方面，在世界上率先做出了一些重大发现。

他们的梦想是开发出常温常压超导，这在业界被称为凝聚态物理和材料科学的“圣杯”。

他介绍说，由于零电阻现象，电流在超导体中流动时没有能量损耗，可以节约大量电能，对控制全球变暖有很大的意义。而目前由于电能传输需要很大的能量，因此在输电的过程中会产生大量的二氧化碳。

他举例说，现在的电力传输需要高压输电线、高压变压器才能让电能抵达用户，但这个过程中会损耗一半以上的电能在电线的电阻上。

实现常温常压超导，意味着现有产生的电就足以维持各大城市的用电，没必要产生更多电能，也不用储存更多电。

因此，常温常压超导体的发明可以有效缓解全球变暖的问题，其意义用王教授的话说“远不是诺贝尔奖可以衡量的”。

此外，常温常压超导也会对交通工具带来一场革命。现在的磁悬浮列车可以不再利用电磁维持磁场，其他交通工具也可以实现悬浮行驶。如果将高速交通工具放在真空中行驶，时速或超过1000公里。

在微电子方面，常温常压超导也会带来伟大的变革。王教授介绍说，现在的手机、计算机等设备中都有芯片，但芯片运转原理是建立在半导体基础上，会产生电阻、热量，消耗很多能量。但是，这些元件使用常温常压超导材料后的情况就会大为不同。

王晓临教授指出，一旦廉价常温常压超导体 被发现和证实，则常温常压超导体得到广泛应用便指日可待。届时，可以将常温常压超导体做成薄膜、线材、单晶等不同形式的材料，用于不同领域。

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