室温超导体“突破”遭遇怀疑

创造一种在室温和压力下完美的导电的物质将是一个大交易，但一个研究小组的创造一种的声称吸引了更多的精查而不是乐观

By Karmela Padavic-Callaghan

26 July 2023

Technology

LK-99部分的悬浮。Hyun-Tak Kim et al. (2023)

一组研究人员声称已经创造了第一种在室温和环境压力下完美的导电的物质，但许多物理学家是高度的怀疑的。弗吉尼亚州威廉玛丽学院的金贤卓（Hyun-Tak Kim）对《新科学家杂志》讲，他将支持任何试图来复制他的团队工作的人。

超导体是通过它电能在不用遭遇任何电阻移动的物质，如此将重大的削掉电子产品的能量成本。但一个多世纪以来，研究人员一直不能够让它们工作，除非在极端条件像低温度和惊人高的压力下。

现在，金和他的同事声称已经弄出了一种在室温和压力下是超导体的物质

如果他们的声称经得起科学精查，这项新工作会真的是超常的，因此研究团队的证据的负担是同样超常的。事实上，一些之前在超导突破的报告后来被撤回的事实和其他团队未能复制这些结果也提升这个赌注。

为了制造这种叫LK-99的新物质，金和他的同事混合了几种含有铅、氧、硫和磷的粉末的化合物，然后在高温下加热它们数小时。这使粉末化学上反应并转化一种深灰色固体。

然后，研究人员测量了一毫米大小的LK-99样品在不同温度下多抵抗电通过的，发现了它的所谓的电阻率在105°C（221华氏度）从一个相当大的正值急剧下降到30°C（86华氏度）时的几乎为零。

研究人员还测试了这种物质的在一定温度范围内对磁场的反应，因为众所周知作为一种叫迈斯纳效应现象的一部分超导体来排斥它们。他们得出的结论是它确实在温度范围内它有过接近零电阻的地方展示这种效应。

因为迈斯纳效应，一个超导体当被在放置在一个传统磁铁上时漂浮，研究人员也记录了一个这种悬浮的测试。在他们的视频中，他们将一块LK-99放在一个磁铁上方，它清楚的升到磁铁的表面以上。

然而，仅扁平的硬币一样物质的一个沿完全的悬浮，而另一个似乎呆在与磁铁接触中。金说，这是由于样品是不完美的，这意味着只有它的一部分变得超导的并展示迈斯纳效应。

目前，有两篇关于LK-99的论文在预印本服务arXiv上可以利用，该预印本服务不进行同行评审，并且一项相关的过去研究四月发表在the Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology期刊上 。金只合著了其中一篇arXiv论文，而另一篇被他在韩国量子能量研究中心的同事撰写，其中一些人还在2022年8月申请了一个LK-99的专利。

两篇论文都提出类似的测量结果，但金说第二篇论文包含“许多缺陷”，并且没有经他许可上传到arXiv。在那篇论文中，这项工作被描述为开启一个“人类的新时代”。

社交媒体上的一些评论员将这一发现预示为一代人的突破，但来自有超导专业知识的研究人员的压倒性反应很大程度上一直是怀疑的。

牛津大学的苏珊娜司蓓乐和克里斯格鲁维诺说，当一种物质变得超导时，在许多测量中应该是那个的明确的签名。

特别是对其中两个，即对一个磁场的响应和一个叫热容的量，司蓓乐说两者都没有在数据中被证明。她说 ，“ 因此，现在说我们已经在这些样品中有令人信服的超导性证据还为时过早”。

《新科学家》杂志咨询的其他专家同样的关于结果和产生的数据是怀疑的。一些人担心，一些结果可能被实验程序中的错误与LK-99样品中的不完美结合解释。

金和他的同事引用的理论模型解释为什么这种新物质能在与以前所有物质如此不同的条件下超导也已经受到《新科学家》杂志采访的一位研究人员的质疑。

金说，他晓知这种怀疑，但相信其他研究人员应该尝试来复制他的团队的工作来安顿这个问题。一旦发现被发表在同行评审的期刊上，金说该期刊正在制作中，他将支持任何想要他们自己创造和测试LK-99的人。与此同时，他和他的同事们将继续工作在完善他们断言的奇迹超导体样本上并朝着大规模生产前进。

参考：

arXiv DOI: 10.48550/arXiv.2307.12008, DOI: 10.48550/arXiv.2307.12037

https://www.newscientist.com/article/2384782-room-temperature-superconductor-breakthrough-met-with-scepticism/