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华科团队复现室温超导材料LK-99，目前已验证迈斯纳现象，超导时代将来临？

2023-08-03 11:14

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

大数据文摘出品

昨天下午15点8分16秒，一位名为‘关山口男子技师’的up主发布了一条LK-99验证的视频，视频中他们按照之前韩国团队之前的论文，复现了“室温常压超导体”材料。

动图中的小黑点就是团队得到的材料样品。

放大后的材料呈块状。材料下方放置一个钕铁硼磁体，使磁体以缓慢的速度接近这个样本，随之样本就会直立。当磁体离开样本，样本就会重新下落。

来，仔细看一下悬浮效果。实验中能够悬浮的角有两个。

根据目前资料，‘关山口男子技师’的视频是世界上首次成功迈斯纳现象的验证。

视频下方介绍，本次实验由华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽，在常海欣教授的指导下，成功首次验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体，该晶体悬浮的角度比Sukbae Lee等人获得的样品磁悬浮角度更大，有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮。

该实验在某种程度上证实了材料的抗磁性，但还需要测量材料电阻，不过由于材料太小，不敢进行测量操作，华科团队正在加急炼制第三批。

第一篇论文：只有三位作者

LK-99是7月26日，韩国在arXiv 上上传了两篇论文，宣称他们合成了一种常压下的室温超导材料，其超导临界温度超过了水的沸点，最高达到 127 摄氏度。

这种材料被命名为 LK 99，是一种铜掺杂的铅磷灰石。

化学式

华科的这段验证论文，虽然还没有完全证实室温超导，但也说明在韩国团队Sukbae Lee和Ji-Hoon Kim的论文支持下，我们看到的实验，是在短短几天时间里，就取得了重大进展。

我们或许真能见证“室温常压超导体”的诞生。

正如网友评论，现在我们面临的局面，最低也是获得新抗磁材料，而这已经对人类进步做了一些贡献。

华科团队三次实验后的首次成功

从‘关山口男子技师’的B站动态以及@知乎网友来去的加菲的梳理，华科团队一共至少进行了三次实验。

第一次实验，大部分样品失败，只有少量样品发现了微弱的抗磁性。

第二次实验，在一个因为试管意外破裂制备的样品中（存疑），发现存在抗磁性跳变。

第三次实验，成功分离出一个几十微米大小的样品，并成功验证迈斯纳效应。

迈斯纳效应现象的出现表明韩国团队的报告可能不是完全造假,这个方向上可能有一线希望。

韩国“全球首个室温超导”研究成员之前也回应外界质疑：其团队制造的LK-99室温超导材料或许可以在一个月之内被复制，其成员也会对任何制作LK-99遇到困难的人进行指导。“如果研究人员对我们的成果有疑问，他们就会质疑我们的研究成果。因此，我选择了公开LK-99的制作技术。

这话的言外之意可能是：我们的超导材料出现有一些偶然性，目前没有复现的流水线工艺，但一周内可以被证实真实存在，一月内可以完全复现。

这次，人类或将在有生之年进入超导时代，进入石器、青铜、铁器、蒸汽机、电气信息之后的新纪元。

韩国团队埋头二十年的苦干

同一天上传的第二篇论文

7月份两篇名为“首个室温常压超导体”的论文出现在了arXiv上。论文表示，通过改良一种铅-磷灰石结构，用铜离子取代铅离子，产生应力，在微结构中引发畸变，从而可以在127℃以下表现出超导性。

论文开头第一句就写道：

我们合成了世界上首个室温常压超导体，临界温度为127℃。

For the first time in the world, we succeeded in synthesizing the room-temperature superconductor (Tc ≥ 400 K, 127 ℃) working at ambient pressure with a modified lead-apatite (LK-99) structure.

两篇文章作者人数不同，但有两位重合。就论文本身内容来看，第二篇更为详尽。两篇论文的一作和二作Lee和Kim，是高丽大学化学系主任TS Chair的弟子。

在1994年，TS Chair就提出了室温超导理论。Lee接过了导师的衣钵，在1995年发表了硕士论文《ISB理论对于超导性的解释》。

1996年，Lee认识了实验化学家、合成专家Kim。两人在1999年发现了超导材料的痕迹。

到2019年，他们已经确认得到了一个室温超导体，并在韩国申请了“生产低电阻陶瓷化合物”专利。

期间，TS Chair过世了，他临终的遗愿，就是弟子们能够找到室温超导体，并且证明他的理论。

2023年3月，团队为室温超导体申请了国际专利。就在同一时间，Ranga Dias宣称制造出室温超导体，轰动物理学界。

从这两篇论文诞生的简史可以看出，这真是埋头20多年的苦干啊，才为为常温常压超导争取到一线生机。

摘自论文

论文给出的LK-99的制备过程似乎相当简单。样品合成过程具体包括三个步骤：第一步，将氧化铅和硫酸铅粉末在陶瓷坩埚中以各50%的比例均匀混合，混合粉末在725℃的炉中加热24小时发生化学反应。第二步，将铜和铅粉末按比例在坩埚中混合，合成磷化亚铜，让混合后的粉末处于相应的真空封管状态下，然后置于炉内550℃加热48小时。在此过程中，混合材料发生相变，形成磷化亚铜晶体。第三步，将上述两步所得物质磨成粉末，并在坩埚中混合，再将混合粉末真空封管，在925℃的炉内加热5至20小时。