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来自韩国的物理学家团队中国现注册足球球员多少人，近日在预印本网站arXiv上传了两篇论文，宣称发现了首个室温常压下的超导体。

论文宣称：在常压条款下，一种改性的铅磷灰石（文中称为LK-99）或者在127℃以下进展为超导体。

论文仍是公布，便在网罗上激发了浓烈商议。

arXiv上的论文截图 | 参考费力[1]

看到这条新闻的你，一定会产生这样的疑问：怎样又是室温超导？怎样又吵翻天了？以及，为什么有种似曾分解的嗅觉？

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超导是材料在一定温度下电阻变为0的物理抖擞；

超导体的应用有望为科技带来纷乱变革，但苦于超导升沉温渡过低，应用受限；

室温条款下的超导体是超导斟酌东谈主员的终极梦思；

这次引爆公论的韩国论文尚未通过同业评议，关于论文宣称的结果需保执严慎，还需进一步实验考据。

超导是什么？

物理上，超导（superconductivity）是材料在低于一定温度时电阻变为0的抖擞，升沉后的材料称为超导体（superconductor）。

中学讲义里提到过，在一个电路中，导线里的电荷在电压驱动下会像跑步通顺员一样通顺，从而酿成电流，但经过导体的电阻会退却它们的通顺。

要是电路由超导体构成，电荷就能在电路中解放安逸地奔走，电流会一直流动下去。在一个超导铅制成的环路中，不错蚁集几个月齐不雅测不到电流有放松的迹象。

超导抖擞由昂内斯在1911年发现 | 诺贝尔奖官网

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除了电阻为0之外，超导体还有另一个奇特的性质，称为十足抗磁性。材料升沉成超导体后，就好像武僧穿上了金钟罩，体内的磁场会沿路摒除在外。

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这个抖擞也被称为迈斯纳效应。

根据超导体的十足抗磁性，不错作念个兴味的实验：在超导体的正下方搁置一个磁体，磁体在周围产生磁场，而超导体的里面不允许磁场存在，从而产生相悖磁场，与磁体彼此摒除。

要是摒除力和超导体的重力相均衡，就能让超导体悬浮在半空中，仿佛科幻演义中的场景。

具有十足抗磁性的超导体在磁体上方悬浮 | Britannica

自后物理学家转头，要看一个材料是不是超导体，就看它是否同期具有零电阻抖擞和十足抗磁性的特征，两者统筹兼顾。

因为本身畸形的性质，超导体激发了东谈主们对它改日应用的无穷遐思。比如：

零电阻的电路险些莫得热损耗，使用超导体材料进行长距离大容量输电，能极地面减少能量销耗，擢升动力利用遵守；

超导线专揽于发电机、电动机能大幅擢升电流强度和输出功率；

超导体制作超大范畴集成电路的连线，能处治散热问题，擢升运算速率；

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超导体的现实应用，有可能为科学时间带来纷乱而潜入的变革。

超导体进行长距离大容量输电，能极地面减少能量销耗 | instituteforenergyresearch.org

可惜，理思很丰润，现实很骨感。直到当今为止，超导体的试验应用还主要相聚在粒子加快器、磁悬浮、超导量子干与仪等特定情境中。在电力工程方面，尤其是被委用厚望的超导线长距离输电，大畛域应用仍然牛年马月。

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是什么甘休了超导体的大畛域应用？根底原因只好一个：温度。

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高温超导体

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材料升沉为超导体的温度被称为超导临界温度（Tc），低于这个Tc，超导体才智保执本身的超导性质。

关联词，绝大大齐材料的Tc齐十分低，基本齐在-220℃以下，需要借助液氮或液氦等保管低温环境。

思象一下，辛穷困苦斥地一条几百公里的超导输电线，还需要全程浸泡在液氮中冷却，老本得何等夸张！

是以为了让超导体获取更闲居的应用，必须要找到Tc更高、最佳是室温条款下（浅显25℃傍边）也能保执超导性质的材料。

从发现超导抖擞运行，物理学家对高Tc超导体的寻找从未住手，但一直举步维艰。

在发现超导最运行的70多年内，Tc的上限连阻滞-240℃齐很不毛。还好自后物理学家连续发现Tc向上-173℃的超导体，当今超导体最高临界温度的记载保执者是150万个大气压下的硫化氢，Tc浅显是-73℃，离理思的室温照旧有一定距离，如斯高压的条款也意味着难以试验应用。

韩国的“室温超导”

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看到这，要是你还谨记着手的内容的话，就发现这个韩国团队发表的论文有何等惊世震俗了——他们宣称发现了常压下Tc浅显是127℃的超导体，不仅把Tc带到室温，更是一下子径直擢升了200度！

根据论文刻画，他们把多种含铅、铜和磷的材料经过一定组合后辩认搀杂加热，制备获取一种掺杂铜的铅-磷灰石晶体，而且称之为LK-99。

论文提供的LK-99的像片 | 参考费力[1]

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然后，他们测量了LK-99的物感性质。

根据他们给出的实验结果，在127℃以下，给LK-99施加电流，在一定的电流畛域内电压齐基本为零，进展出了零电阻的特质。

论文宣称，温度、电流和磁场达到一定临界值后，零电阻抖擞也随之消散，合适超导体的性质。

在达到临界电流前，LK-99的电压趋于零，进展出零电阻 | 参考费力[1]

除了零电阻之外，超导体的另外一个蹙迫特质是十足抗磁性。

对此，团队提供了实验数据图，还在网上发表了视频演示。视频中，在室温常压的环境下，一小片LK-99样品放在一块磁铁上，一端面对磁铁，另一端自觉抬升，仿佛受到了某种摒除力。

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论文团队提供的视频，以演示样品的抗磁性 | 参考费力[1]

不外，视频里的抬升并不像好多超导体的迈斯纳效应那样，十足悬浮在磁铁上。事实上，部分强抗磁性的材料，比如铁磁粉末压块，在强磁场下也会和磁体摒除，出现视频中类似的抬升结果。

因此，单凭这段视频，并不行讲明LK-99领有超导体那样的十足抗磁性。

但论文团队觉得，他们的一系列实验考据了LK-99在室温常压下是超导体。

他们还作出了表面解释，觉得铅磷灰石的部分铅离子被铜离子替代后，体积渺小的收缩导致材料结构变形，进而在里面的接壤面上产生了超导量子阱，从而产生了超导抖擞。

论文尝试从结构上解释LK-99室温超导的旨趣 | 参考费力[2]

不外，LK-99的结构与之前发现的主流高温超导体有显赫不同，他们给出的表面解释暂时还只是一种经营。

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狼来了的故事

你会对室温超导有“似曾分解”分解的嗅觉，可能是因为就在本年3月，也曾有另一个和室温超导相关的“重磅炸弹”，在公众之中掀翻了不小的波澜。

其时，在好意思国物理学会会议上，好意思国罗切斯特大学的物理学家兰加·迪亚斯（Ranga Dias）过甚团队宣称，他们在1GPa（约等于1万个大气压）的压强下，在镥-氮-氢体系中材料中竣事了室温（约21℃）超导。

罗切斯特大学的兰加·迪亚斯 | 罗切斯特大学

关联词，在迪亚斯发布斟酌只是一周后，多个实验团队就发表论文声明，在针对镥化氢化合物的肖似实验中莫得发现超导抖擞。

尽管迪亚斯坚执宣称我方的实验结果真实真实，但他在《天然》和《物理评述快报》（Physics Review Letters）上发表的著作接连因作秀嫌疑被撤稿，他提议的室温超导材料也被觉得笔据不及而受到了闲居质疑。

镥-氢-氮材料的电阻随温度的变化弧线，温度低至2K齐莫得发现超导升沉 | 参考文件[3]

与本年3月迪亚斯的“发现”比较，这次韩国团队论文中的常压下127℃的超导还要愈加令东谈主惊怖。那么，韩国团队的“实验结果”，会不会和迪亚斯宣称发现室温超导一样，终末变成争议握住的学术闹剧呢？

值得一提的是，前次迪亚斯的论文一运行是发表在《天然》上，天然其时还莫得实验复现，但至少经过了一定的同业评议；而这次韩国团队的论文发表在预印本网站arXiv上，十足莫得同业评议的历程。

arXiv发布论文的门槛很低，时常是斟酌东谈主员在我方论文持重发表之前，先在arXiv上传预稿讲明原创性，论文经常是鱼目混珍，质地难以获取保证。

其实不仅是迪亚斯，险些每年齐有团队宣称发现了室温超导的材料，可于今莫得一个获取严谨的实考据明。

2016年发表在arXiv的论文宣称发现升沉温度在373K的室温超导体 | 参考费力[4]

比如说，arXiv上于今还能搜到2016年上传的一篇论文，宣称发现了超导升沉温度在373K（也便是100℃）傍边的化合物，也一样有多个实验数据图和迈斯纳效应的结果图，与这次韩国团队的论文如出一辙。

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只不外，那篇论文莫得公布化合物的要素，实验历程也不严谨，在磁体上的悬浮还被质疑真实性，终末莫得通过同业评议持重发表，也就再莫得引起更多的怜惜。

2016年的这篇论文中，一样出现了类似迈斯纳效应的实验图，关联词无法讲明其真实性 | 参考费力[4]

比较之下，这次韩国团队不仅公布了他们使用的材料，还在论文中先容了详备的材料制备步伐，而且材料要素了比较简便和明确。思要制备出计划的材料，拿来检修韩国团队的实验结果，难度并不大。

事实上，已经有团队在入部属手制备材料了，确信很快就会有科研团队提供计划条款下的实验结果，考据韩国团队的结果是否正确。

论文提供了LK-99的详备制备历程 | 参考费力[1]

LK-99材料究竟是划时期的发现，照旧又一场学术乌龙，可能在改日的几天内就会揭晓。

算作围不雅天下，咱们应该作念的便是静静恭候，让枪弹再飞一会。

参考文件

[1] https://arxiv.org/abs/2307.12008

[2] https://arxiv.org/abs/2307.12037

[3] Ming X, Zhang Y J, Zhu X, et al. Absence of near-ambient superconductivity in LuH2±xNy[J]. Nature, 2023: 1-3.

[4] https://arxiv.org/abs/1603.01482

作家：中子星

裁剪：Steed

封面图来源：参考费力[1]

鸣谢：本文获取中国科学院物理斟酌所罗会仟斟酌员在专科上的指引和匡助，特此致谢！

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