韩国团队的“室温超导”，到底是真是假？

近日，韩国研究团队称研究出了能实现“室温超导”的材料，在常压条件下，一种改性的铅磷灰石材料能在127℃以下表现为超导体。

如果这种材料被证实可以室温超导，人类很可能迎来新一轮工业革命——能源利用效率极大增长，无需再开采化石能源，环境得到保护，人工智能飞速发展……

然而，该研究目前仍未得到学界的广泛认可，反而备受质疑。喧嚣声中，这种可能改变人类未来的材料到底是真是假？

【资料图】

“部分悬浮”的LK-99（下）

室温超导引质疑

“超导”指的是超级导电，即电流可以在材料中零电阻通过，且具有完全抗磁性。

在过往的研究中，超导材料一般出现在零下100多摄氏度，或处于100万大气压状态下。室温超导就是在室温的条件下实现超级导电，科学界认为，率先获得室温超导的突破，是诺贝尔奖级别的成果。

此次事件中，韩国研究团队共发布两篇文章，均发表在预印本网站arXiv上，且尚未经同行评议。

该团队的最新一次表态是在7月31日凌晨。团队成员、美国威廉玛丽学院物理系教授Hyun-Tak Kim表示，他的团队此前发现了论文中的一个错误，如今已经被修改，很快将重新发布。此外，其团队制造的室温超导材料或许可以在一个月之内被复制，其成员也会对制作方法进行指导，在文章中公开制作方法，正是为了接受各方的质疑。

不过，在专家看来，韩国团队提出的“常压状态下，温度127℃以下”这一条件，在确切的复现结论出现前很难具有说服力。

南京大学物理学院教授闻海虎就公开表示:“我们仔细分析了他们的数据，从三个方面——电阻、磁化和所谓的磁悬浮，都不足以说明它是超导现象（材料）。我们判断（它所谓的超导）极有可能是个假象。”

中国科学技术大学副研究员、科技传播系副主任袁岚峰介绍，该团队宣称其结论有多种实验测量的支持，并给出了理论解释，说这种超导来自二价铜离子取代二价铅离子导致的体积收缩，而不是来自外界因素如温度和压强。

“假如这群韩国人的室温常压超导结果是真的，那就意味着它超过了麦克米兰极限（指常压下的超导转变温度不能超过40 K，即-233℃），所以它一定不是BCS理论（解释超导现象的基础理论）能够解释的，一定需要某种现在还不清楚的理论。”袁岚峰说，“然而他们居然三言两语就给出了一个解释，如此充满信心，这正说明他们其实是‘不知道自己不知道’，处于一种无知者无畏的状态。”

现阶段，国内外相关研究领域团队正在开展复现实验。此前，闻海虎就表示，团队正在对韩国团队提出的室温超导进行复现实验。

不过，截至发稿时，尚未有实验室公布复现的结果。

为什么人类如此渴望室温超导？

实际上，室温超导和相关“研究成果”并不是首次出现。

早在2018年，两位印度科学家宣称，一种金银纳米粒子构成的混合物在13℃下显现出超导特性。但这项研究在当事人2019年5月发布修正后就不了了之。

今年3月，美国罗切斯特大学的迪亚斯团队宣称发现了室温超导，但不久后就被多个实验团队发表声明质疑，该文章也在质疑声中被撤稿。

为什么人类如此渴望室温超导？这与超导体的特性与广阔的应用前景有关。“超导体”即超导材料，作为一种导体，能够在特定温度下保证电阻为零，具有零电阻、完全抗磁性等特征，能被广泛应用于储能、磁悬浮列车、电力输送、核磁共振等领域。

以磁悬浮列车为例，日本的低温超导型磁悬浮技术，利用超导材料做成超导线圈，通过在车厢上安装制冷机，保证超导线圈能够处于低温超导状态。

此时，当有电流传输通过导体，导体不发热，电流几乎不损耗，而通电产生的磁力能让列车保持上浮，并向前推进。

然而，超导所需的超低温度，成为相关技术推广普及的痛点。

最开始，超导体需要接近绝对零度的低温，一般要用液氦实现，每公斤要一两百元；而后来出现的“高温超导”（此处特指临界温度进入液氮温区的超导体）用液氮就可以实现，每公斤4元，成本和矿泉水差不多。

就在7月12日，中山大学物理学院的王猛团队首次在镍氧化物中发现了达到液氮温区的超导电性，其研究成果登上《自然》杂志，实现了国际物理学界37年来的新突破。

这种全新的高温超导体是一种镍氧化物单晶，在14GPa压力下出现80K左右的超导电性。这是继1980年代发现铜氧化物高温超导体之后，目前人类发现的第二种液氮温区非常规超导材料，也是中国科学家在全球率先发现的全新高温超导体系。

了解超导的意义后，就不难理解人类对室温超导的期望了。这类存在于我们理想中的物质，在常温甚至常压条件下就能实现超导现象。

也就是说，有了这种超导材料，在日常气压和温度条件下就能获得高效率的电流传输，将带来能源、交通、量子计算等多个应用领域的变革，让人类迎来“超导时代”。

尽管此次韩国团队发布的结论尚有待证实，但可以预见的是，人类对真正的室温超导体的追求不会止步。

南方+见习记者 吴雅楠 记者 钟哲

【作者】 吴雅楠；钟哲

【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端

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