疯狂的室温超导
转载自 | 德林社
作者| 德林爆语
超导是什么？室温超导又是什么？不懂？如果说室温超导是现代物理学的一座圣杯，韩国人的实验已经让这座圣杯沸腾了。一周之前可能没有人明白室温超导，作为中国科普超级平台的A股，如今已经让室温超导这个概念传遍万家。伴随着各国实验百花齐放，室温超导将继AI后，再次成为颠覆性的科技革命，将人类带入一个新的科技时代。
超导体是能以零损耗传导电流的材料，现在国内的超导体通常都需要被冷却到零下196度左右的极低温，还需要施加极高的压力才能成为超导态。那么常温常压超导简直就是一项科幻技术，能在常温下让电子飞快通过，没有电阻，没有能量消耗。常温超导将对能源系统、信息处理与传输系统、医疗检测、高速交通、可控核聚变等领域带来颠覆性的革命。
至少，现在的股民们已经被改变了。
为啥？因为韩国人在7月22日上午，陆续将两篇预印本论文在网上提交了，核心就是一种命名为LK-99的铜掺杂铅磷石灰材料拥有“室温+常温”超导能力，系全球首款室温常压超导材料。美国人曾经数次发表论文，说搞出室温超导材料，都没有让人们看到实验结果。韩国人的实验简直就是铁锅炖，跟中国古代道士们在炼丹炉旁边拉风箱就获得仙丹一样神奇。
颠覆性技术最重要的一点就是可复现。中国的科学家们很快就提交了论文。北航的研究团队得到LK-99样品，其X射线衍射谱和韩国团队一致，但无法检测到巨大抗磁性，也没有观察到磁悬浮现象，实验结果是没有发现LK-99的超导性。实验也并非一无所获，从电输运性质看，LK-99更像是半导体；从电阻率看，LK-99不可能零电阻完成电子的穿越。
北航的实验并没有淹没股市的激情。西部超导、法尔胜、百利电气等股票大涨，整个超导产业链都热得发烫，股民们都在讨论常温超导技术实现后，铜、铅、磷等矿石上游原材料，以及下游的能源、医疗、交通等应用领域的产业链超级市场。华中科技大学团队的实验更坚定股民们的乐观，因为华科团队在LK-99复现实验中找到了一个小黑点。
别笑，实验室的一个小黑点，往往是人类前进的一大步。
华科团队合成的LK-99晶体虽然只是在显微镜下的一个小黑点，直径以微米计算，但是将一块汝铁硼磁体放在其下，小黑点随着汝铁硼磁体的靠近和远离，不停地倒下或立起，无论是S极还是N极，均产生上述反应，即排斥和磁极无关，显现出抗磁性。华科团队目前获得的是几十微米的样品，只是验证了迈斯纳效应，要测电阻，还需要体积更大的样品。
华科团队的复现只是一个开始，韩国人到底是不是简单而粗糙的炼丹呢？7月31日，美国顶级实验室劳伦斯伯克利国家实验室发表论文，表示其使用了密度泛函理论和GGA+U方法进行计算，最终发现铜的取代导致极其狭窄的平坦带出现在费米能级。平坦带跟电子密度关系密切，费米能级是一个能量基准，凡是处于这一能带中的电子越多，超导温度就越高。
美国人的论文从理论上支持了LK-99具有常温超导能力，可美国人认为实际合成LK-99有一定难度。中国科学院沈阳材料科学国家实验室进行计算，结果显示，在费米能级附近，同样有平坦带的出现，而未被铜原子取代的铅磷石灰结构，则是绝缘的。美国泰吉量子欲与韩国人争夺室温超导第一，他们说自己搞出一种石墨烯泡沫的室温超导材料，只是易碎。
在韩国人之前，以美国为首的多位科学家都提出过室温常压超导的理论，都没有成功复现。复现将是证明韩国人能不能捧起现代物理学圣杯的关键。沸腾的股民们坚信，尖端科技往往只需要古老而朴素的炼丹模式就可能成功。不过，从人工智能到室温超导，颠覆性技术的不断涌现，是一个时代的幸运，无论是铁锅炖，还是顶级实验室，成功才是人类最大的希望。面对疯狂的室温超导，也许，老百姓会说，大年初一看黄历，日子长着呢。
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