【工业革命40】“韩国超导”到底是重大突破还是学术乌龙?
日期:2026-03-31 11:20:21 作者:admin 阅读
日期:2026-03-31 11:20:21 作者:admin 阅读
韩国科学家团队创造了全球首个室温超导材料——LK-99(一种掺杂铜的铅磷灰石晶体结构)。该团队激动地指出,“数据无可辩驳地证明,LK-99是世界首个室温常压超导体。LK-99的诞生预示着室温超导领域的重大突破,开启了一个全新的历史时代。”
超导,是指导体在某一温度下,电阻为零的状态,导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强球盟会网页入口磁场。 室 温超导,即在常温条件下 实现的超导现象。 按照凝聚态 物理学标准,室温指300 K(27℃)。 日常所说 的室温 ,范围 则相对较广。
目前,常规超导体需要极低的温度才能实现超导,这限制了其在各个领域的应用。如果实现了室温超导,人类科学应用将会获得巨大进步,将会在能源、交通运输、科学研究和工业制造等领域带来巨大影响。不仅将革新我们的基础设施和技术,而且可能彻底改变我们的生活方式。
使用固相法成功合成了LK-99超导材料。X射线衍射分析表明其具有六方晶系结构。
LK-99样品在室温和大气压下表现出悬浮现象,说明其在室温下呈超导状态。
通过测量电阻率得出其关键温度Tc高于126.85°C(400K)。Tc以上表现为金属性质。
分析认为其室温超导可能归因于两方面:一是Pb被Cu替代导致的体积收缩;二是一维链结构Pb2-O1/2-Pb2沿c轴方向发生超导凝聚,增强了局域库伦斥力相互作用。
讨论了该材料可能的超导机理,认为体积收缩增大的局域库伦相互作用如BR-BCS理论所述,致使密度态发散,从而提高了超导临界温度Tc。
图1. (a)混合功率密封真空晶体管布置图。(b)、(c)、(d)拉纳凯特、Cu3P、Pb10-xCux(PO4)O(0.9x1.1)的热处理条件。(e)所有成分在反应前预混合粉末,呈白色至浅灰色。(f)反应后的密封样品的图片,(g)从炉中去除样品的过程,(h)密封石英管的样品的形状,(i)每个过程中的样品的形状。
图2. (a)晶体学开放数据库中样品1和铅磷灰石数据的XRD模式比较。(b)放大的模式显示了一个峰值位移和一个新的峰值。(c)将XRD模式与从BESTA程序中获得的改良磷灰石模式进行了比较。
图3. (a)掺铜的LA,Pb10-xCux(PO4)6O的c轴俯视图。(b)掺铜LA的侧视图。(c)在超导状态下,通过布局来解释沿c轴的一维超导链。
图6. (a)I-vy轴测数曲线的温度依赖性,通过施加电流测量电压的方法得到。(b)在25℃时,数据的差分曲线。(c)电导的导数曲线。(d)I-V曲线的磁场依赖关系。(e)由于测量系统的温度限制,127℃是低于Tc的温度。
如果该成果被验证为真,那么他们不仅实现了常压条件,还将临界温度提升至400K(127℃),大大拓宽超导材料可应用的温度区间,人类将进入“超导时代”,能源、交通、量子计算等多领域有望迎来根本性变革。