7月22日，韩国科学家提交了一篇石破天惊的论文，声称合成了一种叫改性铅磷灰石（LK-99）的材料，可以在室温常压下实现超导，彻底颠覆世界的成果就这样横空出世了？

　　超导是一种神奇的物理现象，指的是某些材料在低温条件下，电阻突然消失，电流可以无损耗地流动，同时具有完全抗磁性，可以悬浮在磁场中。

　　超导材料有着广泛的潜在应用，比如磁悬浮列车、核磁共振成像、超级计算机、量子信息等。

　　但是，要实现超导效果，通常需要将材料冷却到极低的温度，这不仅耗费大量的能源，也限制了超导材料的实际使用。因此，科学家们一直梦寐以求找到一种能在室温下工作的超导材料，也就是所谓的“室温超导”。

　　1911年【-269℃】：荷兰物理学家昂内斯在研究水银低温电阻时发现了超导现象，即水银在4.2K时电阻突然消失（零电阻效应）。他把这种现象称为超导电性，相应的材料称为超导体。

　　1957年：美国物理学家巴丁、库珀和施里弗提出了BCS理论，成功解释了低温超导机理，即电子在晶格振动的介质下形成库珀对，并在费米面附近形成能隙，从而实现无阻碍的量子相干运动。

　　1986年【-230℃】：瑞士物理学家贝特诺茨和缪勒发现了一种镧铜钡氧陶瓷氧化物材料，在43K时出现了超导电性，创造了当时的最高临界温度纪录。这是高温超导材料的首次发现，引发了全球的研究热潮。

　　1987年【-196℃】：我国物理学家赵忠贤、美籍华人科学家朱经武等相继发现了钇钡铜氧系高温超导材料，在90K以上出现了超导电性，打破了液氮温度（77K）的限制。

　　1988年【-163℃】：美国物理学家吴征铨发现Bi-Sr-Ca-Cu-O体系超导材料，创下110K的新纪录。

　　1993年【-109℃】：美国物理学家朱经武在高压下把汞钡钙铜氧系的临界温度提高到了164K，是当时的最高纪录。

　　2008年：日本物理学家Hosono等发现了层状结构LaFeAsO体系26K的超导电性，开启了铁基超导体的研究领域，打开了高温超导研究的新方向。

　　2014年【-83℃】：德国物理学家Eremets等在200 GPa高压下实现了硫化氢190K的超导电性，首次突破干冰温区（195K）。

　　2017年：哈佛大学物理学家Silvera等宣称成功制造出金属氢，并声称它是一种室温超导体。然而，这一结果受到了很多质疑和争议。

　　2018年：中国青年科学家、麻省理工学院博士曹原等人发现了一种新型超导体，即双层石墨烯在特定角度重叠时会出现超导现象。这种超导体虽然温度很低，但却揭示了超导的一个重要线索，即通过调整材料的结构和电子相互作用，可以实现超导态的转变。这种思路也适用于其他类型的超导材料，比如铜氧系。自然杂志和诺贝尔奖得主罗伯特·劳夫林都对这项发现给予了高度评价，认为它可能有助于解开超导之谜，从而设计出常温超导体。

　　2023年7月22日，韩国3位物理学家在预印服务器arxiv提交了一篇论文，标题是《The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor》，声称首次在世界上合成了一种可以在室温和常压下工作的超导材料，它的临界温度高达400 K——【127 ℃】，远高于以往的任何超导材料，这意味着什么已经不言而喻了！

　　这种超导材料的结构是由铅磷灰石（LK-99）改性而来的，它由两种不同的铅离子（Pb(1)和Pb(2)）组成，其中Pb(1)形成了一个圆柱形的柱状结构，而Pb(2)则与磷酸根形成了一个绝缘网络。这种结构使得这种材料具有很高的介电常数和极化率，从而增强了电子之间的相互作用。

　　这种超导材料的超导性是由于铜离子（Cu(2+)）替代了部分Pb(2)离子，导致了体积收缩和应力产生，从而使得圆柱形柱状结构的界面发生了微小的畸变，形成了超导量子阱（SQWs）。这些SQWs是超导电流的载体，它们不受外界因素（如温度和压力）的影响，而只取决于内部结构。

　　这篇论文用多种实验方法证明了这种超导材料的超导性，包括临界温度、零电阻、临界电流、临界磁场和迈斯纳效应。他们还用一个新的模型来解释这种超导材料的热容性质，并与其他模型进行了比较。

　　简单来说，就是用铜离子代替部分铅离子后，内部体积收缩0.48%，应力变化在界面形成微小畸变，导致超导量子阱的出现，就像一个个小洞，可以让电子毫不费力地通过量子隧穿移动，因而不再有电阻。

　　这篇论文指出，这种超导材料具有独特的结构特征，使得它能够在室温和常压下保持和表现出超导性，这简直就是人类梦寐以求的可以改变世界的革命性新材料！

　　一石激起千层浪！室温超导就这样被突破了？如果这项研究被证实，将在各个领域产生革命性的巨变，可以说将颠覆现在世界的各种技术。

　　电力输送：超导材料可以大大减少电网中的能量损耗，提高电力的效率和可靠性。超导材料也可以用于制造高效的发电机、变压器和储能装置。例如，美国已经建造了一条长达1.球盟会6公里的超导电缆，可以输送10万千瓦的电力，相当于传统电缆的5倍。

　　磁悬浮列车：超导材料可以产生强大的磁场，使得列车可以悬浮在轨道上，从而减少摩擦和噪音，提高速度和安全性。超导磁悬浮列车已经在一些国家如日本和中国进行了试验和运营。例如，日本的SCMaglev列车已经达到了603公里/小时的最高时速。

　　医疗成像：超导材料可以用于制造高分辨率的磁共振成像（MRI）仪器，它们可以对人体内部的结构和功能进行非侵入性的检测和诊断。超导MRI仪器已经广泛应用于医院和诊所。例如，美国已经开发了一种7特斯拉（T）的超导MRI仪器，可以提供比常规MRI仪器更清晰、更精确、更敏感的图像。

　　量子计算：超导材料可以用于制造量子比特（qubit），它们是量子计算机的基本单元，可以同时处于0和1的状态，从而实现指数级的计算能力。超导量子比特币已经被一些公司，如IBM和谷歌用于开发量子计算机。例如，谷歌已经宣布实现了量子霸权（quantum supremacy），即用一个53个qubit的量子计算机完成了一个传统计算机无法在合理时间内完成的任务，最近更将其扩展到了77个量子比特。

　　人造太阳：可控核聚变是人类的未来，而要实现可控核聚变，超导磁体是关键，因为它们可以产生强大且稳定的磁场来约束高温高压的等离子体。如果能实现常温常压超导，将大大降低核聚变反应堆的复杂度和成本，为人类提供几乎无限的清洁能源。

　　你就可以想象这项研究在全世界引发了多大的轰动，不过这篇论文因为抢时间，目前只发表在预印服务器上，还没有经过同行评审的严格审查。由于这种材料很容易制取，据说全世界的科学家现在都在紧锣密鼓地验证，或许很快就会知道能不能重复实验了。

　　近年来已有多起号称实现室温超导而被撤稿或质疑的研究，因此对于这种颠覆性的突破，我们需要保持谨慎和理性的态度，不要轻信或盲目跟风。