復(fù)現(xiàn)成功！超導(dǎo)體有戲？我們要見證歷史了嗎？

舉全球之力探索幾十年的室溫超導(dǎo)材料，真的要來了嗎？

(相關(guān)資料圖)

圖片來源：知乎

如果超導(dǎo)真的有戲，世界恐怕要變天了。

在 8 月 1 日之前，可能很多人都還不相信韓國實驗室找出的 " LK-99 " 室溫超導(dǎo)材料是真的。

聞海虎教授在科技日報微博稱韓國超導(dǎo)是超導(dǎo)假象

就在昨天，" 劇情 " 開始出現(xiàn)一些反轉(zhuǎn)，中美俄實驗室同日復(fù)現(xiàn)了該晶體，華中科技大學(xué)常海欣團隊還做出了抗磁樣品。

盡管 LK-99 超導(dǎo)性還未得到證實，但網(wǎng)友們已經(jīng)齊呼 " 見證歷史 "。

市場炒作浪潮也聞聲趕來，A 股超導(dǎo)板塊本周連續(xù)大幅上漲。

美國超導(dǎo) 8 月 1 日收漲 60%，盤前一度大漲超 140%。近 5 個交易日，該股累計上漲約 130%。圖片來源：東方財富

資本市場如此瘋狂了，大量的資金涌入，簡直可以說已經(jīng)開始賭人類的下一次技術(shù)革命了。

歷史奇點時刻

這一切源于 7 月 22 日韓國科研團隊發(fā)表的兩篇論文，他們聲稱發(fā)現(xiàn)了常壓室溫超導(dǎo)體 LK-99 晶體，在正常大氣環(huán)境下可在 127 攝氏度以下就可實現(xiàn)超導(dǎo)。

論文中的 LK-99 晶體

常壓下 127 攝氏度以下就行，那不就等于哪里都可以具備超導(dǎo)特性，這一突破無疑將顛覆人類社會。

更多詳情，可以點擊查看老狐此前的發(fā)文《韓國這次發(fā)現(xiàn)的 " 超導(dǎo)體 "，是真突破還是狼來了》。

由于 LK-99 復(fù)現(xiàn)難度并不大。

很多網(wǎng)友開玩笑稱其像 " 煉丹爐 " 一樣簡單。所以呢，一些科學(xué)質(zhì)疑其真實性。

樣品合成過程具體包括三個步驟：

第一步，將氧化鉛和硫酸鉛粉末在陶瓷坩堝中以各 50% 的比例均勻混合，混合粉末在 725 ℃的爐中加熱 24 小時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

第二步，將銅和鉛粉末按比例在坩堝中混合，合成磷化亞銅，讓混合后的粉末處于相應(yīng)的真空封管狀態(tài)下，然后置于爐內(nèi) 550 ℃加熱 48 小時。在此過程中，混合材料發(fā)生相變，形成磷化亞銅晶體。

第三步，將上述兩步所得物質(zhì)磨成粉末，并在坩堝中混合，再將混合粉末真空封管，在 925 ℃的爐內(nèi)加熱 5 至 20 小時。

來源：原作論文

全球十數(shù)個實驗室在論文發(fā)布后，就紛紛開始驗證、復(fù)現(xiàn)。

從 7 月 22 日論文發(fā)布至今，備受全球物理界關(guān)注的常溫常壓超導(dǎo)，復(fù)現(xiàn)實驗的一些結(jié)果已經(jīng)出爐！

華科做出首個抗磁樣品

華中科技大學(xué)材料學(xué)院博士后武浩、博士生楊麗，在常海欣教授的指導(dǎo)下，成功首次驗證合成了可以磁懸浮的 LK-99 晶體。

該晶體懸浮的角度比韓國團隊的樣品磁懸浮角度更大，并且兩級均表現(xiàn)出了抗磁性，有望實現(xiàn)真正意義的無接觸超導(dǎo)磁懸浮。8 月 1 日下午 3 點多，團隊用 B 站 " 關(guān)山口男子技師 " 賬號發(fā)布復(fù)現(xiàn)視頻，瞬間引爆 B 站，網(wǎng)友紛紛在其視頻下刷屏 " 見證歷史 "。從視頻中可以看到，這根牙簽指的 " 小黑點 " 就是團隊得到的材料樣品。而屏幕顯示的，就是它在顯微鏡下的樣子。接下來，把一個釹鐵硼磁體放到材料的下面，可以看到：

磁體靠近，它就升起，磁體遠離，它就會掉下去。

此外，實驗還展示了該晶體能夠懸浮的角有兩個。對比韓國團隊視頻中的輕微懸浮，華科大的懸浮角度確實超越了韓國。

該視頻發(fā)布后的兩個小時，華科團隊又發(fā)布了一個補充視頻，證明該晶體非鐵磁，可以排除是磁性材料，是真正的邁斯納效應(yīng)了。那這能證明是超導(dǎo)體嗎？

超導(dǎo)體一定具有抗磁性，但是有抗磁性的不一定都是超導(dǎo)體。

華科團隊也在評論區(qū)表示，由于復(fù)現(xiàn)材料過小，團隊僅復(fù)現(xiàn)了 LK-99 的抗磁性也就是邁斯納效應(yīng)，還未測電阻，正在加急燒第三批爐子。

所以，我們還得再期待一波接下來的重頭大戲——零電阻效應(yīng)驗證。在推特上，國外網(wǎng)友也紛紛轉(zhuǎn)發(fā)華科團隊的視頻，并稱其為世界第一個 " 復(fù)現(xiàn) LK-99 " 的成果。圖片來源：推特全球超導(dǎo)競賽角逐

就在全世界沉迷做實驗的同時，美國科研隊為最近韓國科研團隊 " 常溫常壓超導(dǎo) " 研究提供了理論方面的支持。

圖片來源：推特

8 月 1 日，美國勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）研究員 Sinéad Griffin 在 arXiv 上提交了一篇論文，其結(jié)果支持 LK-99 作為室溫環(huán)境壓力超導(dǎo)體。

在該研究中， Sinéad Griffin 使用美國能源部的計算能力進行模擬，稱已經(jīng)為銅摻雜鉛磷灰石的超導(dǎo)性找到了理論基礎(chǔ)，費米能級的孤立平帶是超導(dǎo)晶體的標志。該圖顯示了穿過費米表面上方和下方的 " 能帶 " 或電子路徑

Sinéad Griffi 通過計算機模擬發(fā)現(xiàn)存在電子傳導(dǎo)路徑處于適當?shù)臈l件和位置，能夠?qū)崿F(xiàn) " 超導(dǎo) "，證明了室溫超導(dǎo)的理論存在。

然而，這種材料的合成將非常困難，因為只有一小部分晶體的銅處于恰到好處的位置。

圖片來源：推特

LBNL 實驗室一直是國際物理研究中心之一，共有 12 名與伯克利實驗室相關(guān)的研究人員獲得了諾貝爾獎，可見這篇論文分量。

新研究的唯一作者 Sinéad Griffin，現(xiàn)任 LBNL 的納米結(jié)構(gòu)材料理論研究員，她于 2014 年在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院獲得博士學(xué)位。此外，短短幾天內(nèi)，就有北航、中國科學(xué)院和印度表示成功制備了 LK-99 材料，并在 arXiv 上又發(fā)布了與 LK-99 相關(guān)的新論文，

北航在論文中表示，并沒有觀察到磁懸浮現(xiàn)象。

中國科學(xué)院團隊也沒有觀察到抗磁性，并表示 " 我們的工作為今后研究 LK-99 獨特電子結(jié)構(gòu)在超導(dǎo)中的作用奠定了基礎(chǔ)。"印度團隊在 arXiv 上發(fā)表的論文表示，" 目前，我們在 925 C 合成的 LK-99 樣品上獲得的結(jié)果還不能證明其在室溫下具有體超導(dǎo)性。"而俄羅斯科學(xué)家 Iris Alexandra 則在社交媒體表示，已在廚房柜臺上重現(xiàn)了韓國論文中的邁斯納效應(yīng)。隨著這項實驗的熱度逐步升高，有網(wǎng)友整理出了一份全球范圍內(nèi)的 " 競賽名單 "。此外，老狐還發(fā)現(xiàn)維基百科已經(jīng)建了 " LK-99 " 的相關(guān)詞條，各國最新理論研究和實驗結(jié)果也可以查到了，感興趣的狐友們可以上 Wiki 查看一波。在這場競賽中，除了科研團隊外，還有一批野生復(fù)現(xiàn)網(wǎng)友。

國外網(wǎng)友 Andrew McCalip 在推特上記錄了自己的復(fù)現(xiàn)實驗。苦于論文中的細節(jié)太少，復(fù)現(xiàn)中途遇到問題，還聽取網(wǎng)友建議直接聯(lián)系原作網(wǎng)站求助。

另外，還有一些看熱鬧的網(wǎng)友也積極貢獻自己的 " 金點子 "，希望能助復(fù)現(xiàn)實驗一臂之力。然而，截至目前，LK-99 材料尚未被證實具有超導(dǎo)性。

韓國這次發(fā)現(xiàn)常溫超導(dǎo)體，真不真我們先不說， 最后老狐跟大家說一個小故事：

物理學(xué)家安德烈 · 海姆，讓自己的學(xué)生，花幾個月時間把一塊石墨磨到最薄后，接著他自己再用膠帶一層一層粘這塊石墨。

他就這么一遍一遍，一天一天的粘膠布，直到膠帶上的石墨只有一個原子的厚度，最終他發(fā)現(xiàn)了石墨烯，這堪稱史上最簡單粗暴的物理學(xué)實驗。

他也因此獲得了 2010 年諾貝爾物理學(xué)獎。

雖然 LK- 99 的合成看起來像 " 煉丹爐 " 一樣簡單，但萬一呢？

就算 LK- 99 不是超導(dǎo)體，也能隨著人們對于 LK-99 的認識逐步清晰，或許可以更快找到驗證室溫超導(dǎo)物質(zhì)的方法。

或許在全世界研究成果匯總努力下，可以合力驗證人類究竟這次能不能摘下室溫超導(dǎo)圣杯，進入全新的紀元。