LK-99迷霧漸開：室溫超導(dǎo)，未完待續(xù)

“LK-99不是超導(dǎo)體。”8月16日，自然雜志官方網(wǎng)站發(fā)表了一篇新聞稿件，標(biāo)題是如此的直接。

隨著復(fù)現(xiàn)研究報(bào)告陸續(xù)出現(xiàn)，圍繞LK-99的重重迷霧漸漸散開。在滿懷期待地等候近一個(gè)月以后，人們或許不得不接受這樣的現(xiàn)實(shí)：尋找室溫超導(dǎo)體的科學(xué)探索，未完待續(xù)。

期待值拉滿

【資料圖】

LK-99是“悄悄”發(fā)布的。7月25日，電子科技大學(xué)物理學(xué)院教授、凝聚態(tài)物理研究所所長(zhǎng)喬梁收到學(xué)生轉(zhuǎn)發(fā)的一篇論文，名為《第一種室溫常壓超導(dǎo)體》。“喬老師，標(biāo)題有點(diǎn)嚇人?！边@位專門負(fù)責(zé)“刷新”的學(xué)生留言說(shuō)。此時(shí)，距離文章上傳至預(yù)印本網(wǎng)站arXiv，已過(guò)去3天。

在這篇論文的開頭，來(lái)自韓國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)宣稱，他們成功合成了能在常壓下工作的室溫超導(dǎo)體LK-99，并特別強(qiáng)調(diào)“這是世界上的第一次”。

這樣的研究成果，無(wú)異于“平地驚雷”?！叭缛羰覝爻撼瑢?dǎo)真正地被發(fā)現(xiàn)，意義不亞于新的一場(chǎng)材料革命，人類的歷史都將因此改寫。”四川大學(xué)電氣工程學(xué)院副教授朱英偉直言。

在臨界溫度以下，超導(dǎo)材料具有零電阻和完全排斥磁場(chǎng)的特性，幾乎在所有電氣領(lǐng)域都有應(yīng)用前景。已經(jīng)問(wèn)世的超導(dǎo)磁懸浮列車、核磁共振，正在嘗試的磁約束可控核聚變，以及設(shè)想中的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)等，都要用到超導(dǎo)材料。

“目前的超導(dǎo)線材造價(jià)昂貴，且需要工作在液氮甚至液氦的低溫環(huán)境，應(yīng)用還不普及?！敝煊フf(shuō)，如果真的有室溫常壓超導(dǎo)體，每一個(gè)人的生活都將因此改變。

研究團(tuán)隊(duì)給出了合成路徑：一氧化鉛和硫酸鉛粉末混合，燒制黃鉛礦；銅和磷粉末混合，燒制磷化亞銅；最后將黃鉛礦與磷化亞銅研磨混合，燒制成銅摻雜的鉛磷灰石，即LK-99。

一種原料便宜、制備簡(jiǎn)單的室溫常壓超導(dǎo)體——LK-99很快拉滿了人們的期待值。

質(zhì)疑聲不斷

看完論文，喬梁的感覺是“不太專業(yè)”?！伴_頭就說(shuō)世上首次如何如何，論文一般不會(huì)這么寫?！眴塘赫f(shuō)，其中的數(shù)據(jù)和結(jié)論也不夠嚴(yán)謹(jǐn)。再看看論文的作者，第一和第二作者來(lái)自一家公司，沒(méi)有教職，這讓不少人質(zhì)疑其背景。

南京大學(xué)物理學(xué)院教授聞?；⒁脖硎?，論文沒(méi)有給出足夠的證據(jù)，證明LK-99是超導(dǎo)材料。

盡管如此，國(guó)內(nèi)外多個(gè)團(tuán)隊(duì)很快開始跟進(jìn)復(fù)現(xiàn)研究。

初步研究出人意料。7月31日，美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)表論文，稱模擬計(jì)算結(jié)果在理論上支持LK-99具有超導(dǎo)性。8月1日，華中科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)制備出LK-99樣品，出現(xiàn)“半懸浮”現(xiàn)象。8月2日，東南大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)宣布，對(duì)制備出的LK-99樣品進(jìn)行電阻測(cè)試，在大約零下163攝氏度的低溫環(huán)境下測(cè)得“近似零電阻”。

此后幾天，質(zhì)疑的聲音又大了起來(lái)。8月6日，北京大學(xué)量子材料科學(xué)中心的科研人員表示，制備的樣品有軟鐵磁成分，可以解釋“半懸浮”現(xiàn)象。8月8日，中國(guó)科學(xué)院物理研究所的復(fù)現(xiàn)研究顯示，LK-99樣品中存在硫化亞銅雜質(zhì)，而硫化亞銅會(huì)發(fā)生電阻跳變，但不能達(dá)到零電阻，不具有超導(dǎo)性，正是這個(gè)“假象”可能讓LK-99的研發(fā)人員產(chǎn)生了誤判。8月9日，普林斯頓大學(xué)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布的論文稱，LK-99更有可能是磁體，而不是室溫常壓超導(dǎo)體。

在喬梁看來(lái)，國(guó)內(nèi)外高質(zhì)量的復(fù)現(xiàn)研究成果已經(jīng)陸續(xù)涌現(xiàn)，真相已無(wú)限逼近，“很快就會(huì)‘破案’了”。

可能性仍在

8月16日，自然雜志官網(wǎng)發(fā)布文章《LK-99不是超導(dǎo)體》，讓LK-99的置信度迎來(lái)新低。不過(guò)，北京科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)近日又發(fā)布論文稱，以類似“上帝視角”的材料統(tǒng)計(jì)規(guī)律來(lái)看，LK-99可能具有室溫超導(dǎo)性。

“可能性仍在。”喬梁認(rèn)為，不排除后續(xù)復(fù)現(xiàn)研究，或者針對(duì)韓國(guó)團(tuán)隊(duì)LK-99樣品的交叉研究，能夠給出證實(shí)的結(jié)論，但這樣的可能性已經(jīng)比較小了。

對(duì)于這樣的結(jié)果，喬梁并不意外，也并未灰心。“科學(xué)研究就是不斷試錯(cuò)，材料科學(xué)更是如此。”喬梁告訴記者，即便LK-99 最終確認(rèn)不是室溫超導(dǎo)體，它也是“非常有意思”的材料，擁有許多奇怪的特性，比如特別復(fù)雜的磁性，而人們也會(huì)繼續(xù)探索其他室溫超導(dǎo)體。

對(duì)于LK-99，喬梁表示仍會(huì)嘗試復(fù)現(xiàn)研究?！斑@個(gè)材料很有意思，這個(gè)過(guò)程也很有意義?！眴塘赫f(shuō)，在對(duì)LK-99的深入研究中，人們一定可以獲取新的知識(shí)，得到新的啟發(fā)。（四川日?qǐng)?bào)全媒體記者 吳憂）

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