全球多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)“復(fù)刻”LK-99研究：理論可行 尚無法重現(xiàn)超導(dǎo)

財(cái)聯(lián)社8月2日訊（編輯 周子意）近日“室溫超導(dǎo)體”這一概念異?；馃?，“LK-99”這一詞直接登上熱搜。

一個(gè)韓國研究團(tuán)隊(duì)日前聲稱發(fā)現(xiàn)了“首個(gè)室溫常壓超導(dǎo)體”，這個(gè)未經(jīng)證實(shí)的潛在超導(dǎo)材料被命名為“LK-99”，引發(fā)了全球科學(xué)界的關(guān)注。7月22日，該團(tuán)隊(duì)將關(guān)于LK-99的兩篇論文發(fā)布在了預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上。

根據(jù)韓國團(tuán)隊(duì)的論文，LK-99是在由鉛磷灰石稍加變動(dòng)的六方結(jié)構(gòu)Pb10-xCux(PO4)6O中引入了少量的銅，使其可以在127攝氏度以下表現(xiàn)出超導(dǎo)性。Pb10-xCux(PO4)6O在沒有摻雜的情況下，它是一個(gè)莫特絕緣體。

(資料圖片僅供參考)

研究團(tuán)隊(duì)還稱LK-99可以懸浮在磁鐵上方，證明其有完全抗磁性，又稱邁斯納效應(yīng)，即磁場不能穿越超導(dǎo)體內(nèi)部。

在韓國團(tuán)隊(duì)這一爆炸性研究公開后，關(guān)于它的爭議聲沒有停歇過。在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上，財(cái)聯(lián)社通過關(guān)鍵詞“LK-99”和超導(dǎo)（superconductor）搜索，arXiv網(wǎng)站上又公開了多篇與之相關(guān)的實(shí)驗(yàn)性論文，基本結(jié)論是理論可行，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻無法體現(xiàn)超導(dǎo)性。

華中科大教授常海欣團(tuán)隊(duì)錄制的視頻顯示，他們驗(yàn)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量子能源研究中心Sukbae Lee等人獲得的樣品磁懸浮角度更大。但業(yè)內(nèi)一位專家評(píng)論稱，華中科大的實(shí)現(xiàn)復(fù)現(xiàn)了韓國的（懸浮驗(yàn)證）實(shí)驗(yàn)，但也面臨同樣的問題，沒有新的信息可以判斷該材料是否為超導(dǎo)體。

現(xiàn)有論文：超導(dǎo)性無法再現(xiàn)

周一（7月31日），美國頂尖實(shí)驗(yàn)室勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室（LBNL）納米結(jié)構(gòu)材料理論研究員Sinéad Griffin發(fā)文表示，該團(tuán)隊(duì)探討了用銅取代鉛磷灰石中的鉛位置對(duì)超導(dǎo)性質(zhì)的影響，使用了密度泛函理論（DFT）和GGA+U方法進(jìn)行了計(jì)算。

結(jié)果證明，韓國團(tuán)隊(duì)的這一研究在理論層面是可行的。這為近期韓國團(tuán)隊(duì)所謂的“室溫常壓超導(dǎo)材料”提供了理論依據(jù)，給超導(dǎo)材料的研究提供了新的方向和啟示。

光有理論支撐還不夠，一些研究團(tuán)隊(duì)還試圖通過制備出成功的樣品，來重現(xiàn)試驗(yàn)。不過目前來看，結(jié)果可能不盡人意。

印度CSIR國家物理實(shí)驗(yàn)室（CSIR-NPL）的研究員Kapil Kumar等人周一（7月31日）在arXiv上發(fā)文稱，“根據(jù)我們?cè)?25°C下合成的LK-99樣品的結(jié)果，目前還不能證明在室溫下具有大面積的超導(dǎo)性。不過，對(duì)不同熱處理方法的進(jìn)一步研究仍在進(jìn)行中?！?/p>

北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)也做了相關(guān)研究和試驗(yàn)，并發(fā)布論文預(yù)印本。研究人員將LK-99的燒制過程復(fù)刻了一遍，將成功合成的Pb10-xCux(PO4)6O材料置于商用Nd2Fe14B磁體上時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生斥力，也沒有觀察到磁懸浮現(xiàn)象。

“這些結(jié)果表明，在改性鉛-磷灰石中獲得室溫超導(dǎo)體的說法，可能還需要更仔細(xì)的重新檢驗(yàn)，特別是在電輸運(yùn)性質(zhì)方面?！?/p>

此前，美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室理論學(xué)家Michael Norman就曾對(duì)這一鉛基材料可以實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的說法持懷疑態(tài)度。Norman指出，鉛磷灰石原本并不是金屬，而是一種不具有導(dǎo)電性的礦物，這對(duì)于制造超導(dǎo)材料來說，是一個(gè)“沒有希望的起點(diǎn)”，即使用銅原子替代一些鉛原子也不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。

科技頂刊《科學(xué)》（Science）周二（8月1日）的一篇報(bào)道稱，韓國團(tuán)隊(duì)關(guān)于LK-99的兩篇論文預(yù)印本中，由Sukbae Lee、 i-Hoon Kim、Young-Wan Kwon等三位作者合著的那篇可能會(huì)被撤回，原因或是其中一位作者沒有咨詢其他一些作者意見就提交了它。

而Sukbae Lee， Jihoon Kim， Hyun-Tak Kim， Sungyeon lm， SooMin An， Keun Ho Auh等六位作者合著的那篇預(yù)印本，目前正準(zhǔn)備提交給同行評(píng)議，這份預(yù)印本已經(jīng)與7月29日重新修訂并發(fā)布了。

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