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太平洋在线真人百家乐亚洲体育投注_炸裂!全球掀复现「室温常压超导体」热潮!多个实验室宣称有望复现!

发布日期:2024-04-26 19:04  点击次数:91
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来源丨北美留学生观察

超导领域连出重磅消息!

8月1日下午,B站up主关山口男子技师发布了一段视频,配文:

华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽,在常海欣教授的指导下,成功首次验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体,该晶体悬浮的角度比Sukbae Lee等人获得的样品磁悬浮角度更大,有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮。

消息瞬间刷爆热搜,发布仅仅数小时,播放量就将近50万。

在视频中可以看到,up主实实在在地验证了材料出现迈斯纳效应,

接下来只需要验证电阻,就能证明韩国团队的论文是否为真了!

评论区有大量网友在催促,up主也做了进度说明:

在加急实验了。再等等。

另一边,当地时间7月31日,美国劳伦斯伯克利国家实验室在 arXiv 上传了一篇论文,结论是支持 LK-99 作为室温环境压力超导体。

论文题目为《Origin of correlated isolated flat bands in copper-substituted lead phosphate apatite》。

论文一出,同样引发了热烈讨论。

在这次试验中,研究员使用美国能源部的计算能力进行模拟,称已经为铜掺杂铅磷灰石的超导性找到了理论基础,费米能级的孤立平带是超导晶体的标志。

他们利用计算机模型,描述了常温超导材料应该具有的特征,而韩国团队的LK-99材料恰恰具备这些特质。

完成这次实验的是劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory,LBNL),简称伯克利实验室。

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它是由加利福尼亚大学系统为美国能源部(DOE)运营的多学科研究机构,知名的国际物理研究中心,建立至今,共有12名相关学者获得诺贝尔奖。

连续不断的最新消息,重新给了我们复现超导的希望。

这一波超导实验热潮,是从上个月开始的。

7月22日,韩国科研团队在arXiv网站先后发布两篇论文,声称自己合成了“首个室温常压超导体”。

如此硬核的科研成果,刚发布就引发了强烈反应。

如果实验成真,斩获诺贝尔奖不在话下。

这已经不能用技术突破来形容了,这一波是技术冲出大气层冲向遥远的宇宙了。

在众多可能改变人类社会的黑科技中,室温超导材料是绝对的位列前排。

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一旦实现,就可以无损耗导电,很多行业可能从此天翻地覆,意义实在是太重大了。

研究团队在新发表的论文中说,通过改良一种铅-磷灰石结构,用铜离子取代铅离子,产生应力,在微结构中引发畸变,从而可以在127℃以下表现出超导性。

论文作者之一Young-Wan Kwon不仅详细列出了实验材料的原子结构,甚至还传了一段视频。

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视频中,磁铁上的材料保持着悬浮状态。这是迈斯纳效应,即为物体转变为超导体的特性之一。

“有图有真相”,连视频都有了,或许这次真的是个大突破?

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视频中这个带来新突破的材料,被研究人员命名为“LK-99”。论文描述了该材料的结构、超导原理,并用实验进行论证,作者还展示了LK-99的外观。

这种材料是研究人员把多种含铅、铜和磷的材料经过一定组合后分别混合加热,制备得到的一种掺杂铜的铅-磷灰石晶体。

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根据论文给出的实验结果,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,符合超导体的性质。

也就是说,他们的实验验证了LK-99在室温常压下是超导体。

研究人员认为,铅磷灰石的部分铅离子被铜离子替代后,体积微小的收缩导致材料结构变形,进而在内部的交界面上产生了超导量子阱,从而产生了超导现象。

作者还测试了样品的零电阻效应、临界电流和磁场的变化关系等,来论证LK-99具有超导性。

不光内容详尽,这一次的研究人员们看上去也有着可信的学术背景。

这篇论文的研究人员全体都是来自韩国,且都与韩国量子能源研究中心(Quantum Energy Research Center)有关。

作者Young-Wan Kwon是高丽大学教授,主要研究领域包括凝聚态物理、先进材料等。他有多篇被引用超过100次的论文。

第一作者Sukbae Lee,是量子能源研究中心的CEO兼研究员,长期从事物理研究,尤其是高温超导方面。

其他成员也基本都在相关领域,团队水平看上去没什么问题。

到现在,这个实验的讨论热度在社交平台上节节攀升。

为什么一篇常压室温超导论文能引起这么大的反响?

说到底,常压室温超导技术究竟为什么特别重要?

简单举几个例子。

如果这项技术实现了,我们平时用的所有电器、电子设备中由电阻产生的损耗问题将完全解决。计算机无需考虑散热,运行速度效率将会极大提升,体积也能更小,家里的用电量还能再降低;

超导材料做成的超导电线和超导变压器可以几乎无损耗地输送电力,区域性的缺电问题将得到极大缓解;

超导材料的出现可以制作高速超导磁悬浮列车,磁悬浮轨道交通将大面积建设;

还有更科幻的,可控核聚变技术将有望实现,人类科学技术将进入一个全新纪元;

还有很多。

虽然论文内容振奋人心,但毕竟这是个严肃的科学问题。

要谨慎对待。

看到这,会不会有人发出疑问:

我们是不是前一阵才看过关于常温超导实现了的新闻?

没错,上一次常温超导领域闹乌龙,还是上一次。

2023年3月,美国物理学会年会上,罗切斯特大学的兰加‧迪亚斯(Ranga P. Dias)团队宣布:他们在1GPa(约等于1万个大气压)的压强下,镥-氮-氢体系材料中实现了室温超导。

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这位老哥在超导领域是“前科”累累。

2020 年,Dias 团队发表 Nature 文章,宣称实现了人类首次高压室温超导。但该试验结果饱受争议、无法复现。2022 年 9 月,Nature 杂志宣布撤回论文。

2023年的室温超导结果仍然遭到了质疑。很多科研机构展开复现尝试,比如多个中国团队发布了针对镥化氢化合物的重复实现,出现了不同结果,实验均告失败。

但是,据Science报道,迪亚斯最近已经为一项新的室温超导材料申请专利。

老哥,你论文都撤稿了,你用什么申请专利啊?

目前,该专利申请目前尚未裁决,专利审查通常需要大约2年时间才能完成。

短短几年,光是一个团队就弄出这么多闹剧。

话说回来,这次韩国团队也闹了点八卦。

上述新研究实际上关联到两篇论文,第一篇提交时间为7月22日7时51分,第二篇则与同一日10时11分提交,两篇提交时间相差不足2.5小时。

论文均发表在预印本系统arXiv,尚未经同行评议。

所以为什么要分成两份?作者也不一样?

随后的16日,国足将继续坐镇主场,迎战最后一个热身赛对手乌兹别克斯坦队。

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两篇文章作者人数不同,但有两位重合。就论文内容来看,第二篇更为详尽。

第二篇论文的作者之一、美国威廉与玛丽学院物理学教授Hyun-Tak Kim在接受采访时表示,第一篇论文里存在“许多缺陷”,并且“未经他的允许就被上传了”。

鉴于本次实验一旦被复刻证实,有极大可能冲击诺贝尔奖,因此很多人猜测,署名之争实际上是因为团队在谋划如何分配未来的荣誉,因为诺奖获奖者最多只能是三个人。

实验还没被复刻成功呢,团队自己这就开撕了?

多年以来,宣称实现“室温超导“的研究一个接一个,但所有的结果都令人失望,没有人能够成功复现任何作者的实验成果,部分研究还被撤稿。(比如上述那个)

这使得“室温超导“领域多了许多“狼来了“的故事,谁也不敢轻信别人宣称的结果。

这一次韩国团队的成果,讨论热度就不如上一次,很多学者在论坛上表示怀疑,很多网友在深扒团队背景和过往成果来推测其可靠程度。

但是因为这个技术实在过于炸裂,讨论热度越来越高。

这就热闹了。

不过,在出现多次学术欺诈,多少学者尝试失败的背景下,公众仍然对这一次的试验成果复刻充满期望。

没有别的原因,因为这项技术实在是太重要了。

和语焉不详、推三阻四、“实验材料丢失”的Dia团队不同,这次发表论文的韩国团队看上去诚意十足。

论文中不仅有详尽的数据、材料制备手法,论文中还介绍了详细的材料制备方法,而且材料成分简单、明确。

该团队成员Hyun-Tak Kim在接受NewScientist采访时表示:支持任何人复现他们团队的结果。

非常自信。

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根据论文,想要制备出相同的材料,拿来检验韩国团队的实验结果,难度并不大。

那还等什么?动手啊!

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从各类学术平台上不难看出,各路豪杰已经纷纷下场复现实验。

比如前几天在知乎上,就有网友表示有国内的学术机构已经开始试验。

这应该是比较早开始的,热度之高,超出了国外。

因为材料简单易得、价格低廉,实验条件容易复现、所以这些天还有不少“非专业选手”下场凑热闹。

真就手搓常温超导体啊!

总而言之,这次“复现热潮”归根结底还是两个字,简单。

随着时间流逝,各个科研机构、知名学者的试验结果陆续更新,相关理论也不断充实。

就目前来说,华科的研究人员发布的成果已经复现了迈斯纳效应,还在继续做实验;

美国的论文则证明其理论上的可行性。

现在,这一波超导热潮的热度还在节节攀升,这一话题不光在reddit、知乎上面讨论热度高,

连原材料价格也炒上去了!

甚至引发了投资领域的连锁反应。

不仅有人all in

概念股也火起来了。

既然复现实验确实进展顺利,

那么相信不久,我们就能得到一个最终结论。

让我们拭目以待。

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