外网疯传超导体LK-99!估值4.5万亿,中国团队:室温电阻0.1Ω

2023-08-06 06:15:58 来源:趣味探索

你可能不太信,现在外网正在疯传室温常压超导体LK-99,有网友提供了LK-99的具体制作方法,有网友科普了LK-99的微观结构,还有网友陈述了LK-99所表现出来的非凡特性,看来,大家对LK-99产生了极大的兴趣。


(资料图片)

其实,很多人压根都不太相信,LK-99真是室温常压超导体吗?科学家苦苦寻找了N年的理想超导体就这么轻易地合成了?来自arxiv网站标题为“第一个室温常压超导体”的研究论文会不会存在造假的嫌疑呢?

于是,多个研究团队开始根据研究论文提供的工艺和方法来合成LK-99,对LK-99的多项重要性能和指标进行检测,包括电阻率和迈斯纳效应,参与的研究团队有华中科技大学、北京航空航天大学、东南大学和上海大学等。

东南大学的研究团队宣布,在常温状态下成功合成LK-99,室温缺乏迈斯纳效应,电阻也不为零。

在了解LK-99前,有必要科普一下什么是超导体,超导体就是指电阻为零的导电材料,换句话说,无论电流在超导体中传播距离有多远,电流都不会存在损耗,一般来说,只要导体电阻测量值低于10-25Ω就算是超导体。

科学家发现超导体除了电阻率为零外,还有一个重要的特征,那就是会产生迈斯纳效应,迈斯纳效应是指超导体材料从一般态进入超导态时,会自动排斥外来磁场,完全抵消外来磁场强度。

然而现实世界中的超导体却很“鸡胁”,所有超导体需要极低温度和超强压力才突然出现“超导态”,即发生明显相变,超导体出现超导态的温度被称为“临界温度”,出现超导态的压力被称为“临界压强”,这给超导体应用带来了非常大的麻烦。

2019年,科学家发现了一种超高温超导体-镧氢化物(LaH10),LaH10被公认为是世界最优的超导体,但是LaH10只有置于温度−23 °C以下、压强超过170吉帕斯卡时才呈现出超导状态。

要知道1吉帕斯卡等于1000000帕斯卡,而一个标准大气压为101325帕斯卡,170吉帕斯卡约等于1700个标准大气压,如此苛刻的条件,相信叫谁都无福消受LaH10了。

而“室温超导体LK-99”论文的出现,如同给超导体领域下了一场及时雨,该论文由Sukbae Lee和Ji-Hoon Kim领导的高丽大学团队发表,根据论文阐述,LK-99的“临界温度”为127℃,没有“临界压强”,也就是说常温状态就能出现超导态。

论文还阐述了室温超导体LK-99的制作工艺和方法,将氧化铅和硫酸铅混合并加热以制备硫酸铅,将铜和磷混合制成磷化铜,然后将硫酸铅和磷化铜混合在一起,在725摄氏度下烘烤24小时制出LK-99。

据介绍,LK-99化学式Cu O 25 P 6 Pb 9,微观分子呈六角形结构,灰黑色固体,重约6.699 克/立方厘米。根据LK-99研究团队发布视频显示,室温25℃时,LK-99样品悬浮在磁铁表面上,证明了LK-99产生了迈斯纳效应。

很多网友很看好LK-99的前景,美国网友安德鲁·科特(Andrew Cote)表示,未来,LK-99可能会带来巨大的市场规模,市场估值达4.5万亿美元。

但截至2023年8月5日,还没有一个研究团队成功检测出LK-99的超导性,8月2日,中国东南大学的研究团队在孙悦教授的带领下在常温状态下成功合成LK-99,X射线衍射证实了LK-99分子的六角形结构。

但令人失望的是,毫米尺寸的LK-99样品室温电阻为0.1Ω,当温度从室温降至-163摄氏度时,电阻从0.1Ω降至10-25Ω,也就是说-163摄氏度才呈超导态,不仅如此,检测出缺乏迈斯纳效应,无法完全抵消外来磁场强度。

美国瓦尔达航天工业公司和南加州大学的研究团队也对LK-99样品进行了检测,发现只有一小部分样品具有磁响应性,可能是质量和纯度不高。

中国北京航空航天大学的研究团队表示,没有观察到抗磁性。LK-99样品具有与超导不相符的高电阻率。中国曲阜师范大学研究团队表示,样品中未观察到零电阻。

总而言之,所有的同行研究团队都没有成功检测到LK-99样品的超导态,也许还需要更多时间更多实验来证明,也许是韩国的研究团队有点“吹”了,不过我倒希望LK-99是真正的室温超导体。有趣有料的科学内容请关注唯一的微信公众号:有趣探索

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