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        常溫超導材料:又一次狼來了?

        2023-07-31 11:50:56 來源: 奇跡筆記 齊鳴觀察 廣東和發整合

        近期韓國物理學家團隊發現了世界首個常溫超導材料的消息火遍全網。他們將鉛、、磷三種材料按照一定組合后分別混合加熱,終得到了一種鉛磷灰石晶體,他們將其命名為LK-99。材料叫鉛磷灰石。



        超導是材料在一定溫度下電阻變為0的物理現象同時超導體還有另一種性質稱為完全抗磁性。材料轉變成超導體后,體內的磁場會“排斥”幾乎所有的磁通量,磁力線無法穿透超導體。


        這個現象也被稱為邁斯納效應。超導體的應用有望為科技帶來巨大變革,但苦于超導轉變溫度過低,應用受限;室溫條件下的超導體是超導研究人員的終極夢想。如果真的幾天后驗證,常溫常壓超導,磷將會上升為第四次工業革命的核心上游材料


        其實在今年3月就曾有一個和室溫超導相關的報告,但終被視為證據不足和造假而受到質疑。



        那為什么此次韓國團隊的消息依舊火遍全網。一是人們太希望它是真的;二是在于這次韓國團隊不僅公布了他們使用的材料,還在論文中介紹了詳細的材料制備方法,而且材料成分比較簡單和明確。想要制備出相同的材料,拿來檢驗韓國團隊的實驗結果,難度并不大。有些國外主播甚至在家里進行實驗。


        步:用摩爾比11的氧化鉛和硫酸鉛粉末在725攝氏度和10^-3Torr條件下發生固相化學反應,合成黃鉛礬;

        第二步:在550攝氏度和10^-3Torr條件下合成磷化亞銅(一、二步可獨立進行);

        第三步:一、二步的產物研磨成粉末后,在10^-3Torr條件下,加熱到925攝氏度,合成摻Cu的鉛-磷灰石(即LK-99)。



        結構與物性

        紅線是鉛-磷灰石,黑線是LK-99,可見摻入少量的Cu后,晶格常數變小了,即材料發生了收縮。


        縱軸是電壓,橫軸是電流,可見在室溫區間,電壓為0時,電流可以不是0。

        縱軸是電壓,橫軸是電流,可見在室溫區間,電壓為0時,電流可以不是0。


        電阻率確實有一個跳變,但需注意的是金屬的電阻率是10^-6Ω·cm,換句話說上圖的測量精度是遠遠不夠的。這看上去更像是發生了一個絕緣體-金屬轉變。




        黑球代表Pb1,提供支撐/框架作用,部分被Cu取代后,會產生一個壓縮的效應,灰球代表Pb2,柱狀排列的Pb2構成一個1維系統,特定溫度下還可產生電荷密度波(CDW),即電荷的周期性調制。






        不過相關專家仍對此次實驗存在質疑,美國人工智能公司OpenAI的聯合創始人兼首席執行官山姆·奧特曼(Sam Altman)發表評論稱,我非常想相信,但我認為我們對一個二磁體(diamagnet)過于激動了。


        超導領域研究專家、加州大學圣地亞哥分校理系教授豪爾赫·赫希(Jorge Hirsch)談到韓國前述超導材料新論文時說:這不是超導。這是實驗性假象、一廂情愿的想法和糟糕的判斷(在好的情況下)。


        據科技新聞媒體《新科學家》(New Scientist26日的報道,牛津大學材料系教授蘇珊娜·斯佩勒(Susannah Speller)表示,現在說這些樣品能夠超導,還為時尚早。她表示,當一種材料變得超導時,在許多測量中應該展現出明確的特征。但其中的兩個參數——對磁場的響應情況和一個被稱為熱容的參數,前述論文沒有展示相關數據。


        我國南京大學物理學院教授聞?;⒈硎尽拔覀冏屑毞治鲞^他們的數據,從三個方面—電阻、磁化和所謂的磁懸浮,都不足以說明它是超導現象。我們判斷極有可能是個假象?!?/span>


        雖然有關研究出常溫超導體材料的新聞一直都是狼來了,但人們也都希望這是真的。畢竟研究常溫超導材料是非常重要的一件事情,如果能過實現,確實能夠帶來很多方面的改變。一旦被證實,這將是一場真正的革命,一場深刻的工業界的革命。

        常溫超導材料:又一次狼來了?

        2023-07-31 11:50:56 來源: 奇跡筆記 齊鳴觀察 廣東和發整合

        近期韓國物理學家團隊發現了世界首個常溫超導材料的消息火遍全網。他們將鉛、、磷三種材料按照一定組合后分別混合加熱,終得到了一種鉛磷灰石晶體,他們將其命名為LK-99。材料叫鉛磷灰石。



        超導是材料在一定溫度下電阻變為0的物理現象同時超導體還有另一種性質稱為完全抗磁性。材料轉變成超導體后,體內的磁場會“排斥”幾乎所有的磁通量,磁力線無法穿透超導體。


        這個現象也被稱為邁斯納效應。超導體的應用有望為科技帶來巨大變革,但苦于超導轉變溫度過低,應用受限;室溫條件下的超導體是超導研究人員的終極夢想。如果真的幾天后驗證,常溫常壓超導,磷將會上升為第四次工業革命的核心上游材料


        其實在今年3月就曾有一個和室溫超導相關的報告,但終被視為證據不足和造假而受到質疑。



        那為什么此次韓國團隊的消息依舊火遍全網。一是人們太希望它是真的;二是在于這次韓國團隊不僅公布了他們使用的材料,還在論文中介紹了詳細的材料制備方法,而且材料成分比較簡單和明確。想要制備出相同的材料,拿來檢驗韓國團隊的實驗結果,難度并不大。有些國外主播甚至在家里進行實驗。


        步:用摩爾比11的氧化鉛和硫酸鉛粉末在725攝氏度和10^-3Torr條件下發生固相化學反應,合成黃鉛礬;

        第二步:在550攝氏度和10^-3Torr條件下合成磷化亞銅(一、二步可獨立進行);

        第三步:一、二步的產物研磨成粉末后,在10^-3Torr條件下,加熱到925攝氏度,合成摻Cu的鉛-磷灰石(即LK-99)。



        結構與物性

        紅線是鉛-磷灰石,黑線是LK-99,可見摻入少量的Cu后,晶格常數變小了,即材料發生了收縮。


        縱軸是電壓,橫軸是電流,可見在室溫區間,電壓為0時,電流可以不是0。

        縱軸是電壓,橫軸是電流,可見在室溫區間,電壓為0時,電流可以不是0。


        電阻率確實有一個跳變,但需注意的是金屬的電阻率是10^-6Ω·cm,換句話說上圖的測量精度是遠遠不夠的。這看上去更像是發生了一個絕緣體-金屬轉變。




        黑球代表Pb1,提供支撐/框架作用,部分被Cu取代后,會產生一個壓縮的效應,灰球代表Pb2,柱狀排列的Pb2構成一個1維系統,特定溫度下還可產生電荷密度波(CDW),即電荷的周期性調制。






        不過相關專家仍對此次實驗存在質疑,美國人工智能公司OpenAI的聯合創始人兼首席執行官山姆·奧特曼(Sam Altman)發表評論稱,我非常想相信,但我認為我們對一個二磁體(diamagnet)過于激動了。


        超導領域研究專家、加州大學圣地亞哥分校理系教授豪爾赫·赫希(Jorge Hirsch)談到韓國前述超導材料新論文時說:這不是超導。這是實驗性假象、一廂情愿的想法和糟糕的判斷(在好的情況下)。


        據科技新聞媒體《新科學家》(New Scientist26日的報道,牛津大學材料系教授蘇珊娜·斯佩勒(Susannah Speller)表示,現在說這些樣品能夠超導,還為時尚早。她表示,當一種材料變得超導時,在許多測量中應該展現出明確的特征。但其中的兩個參數——對磁場的響應情況和一個被稱為熱容的參數,前述論文沒有展示相關數據。


        我國南京大學物理學院教授聞?;⒈硎尽拔覀冏屑毞治鲞^他們的數據,從三個方面—電阻、磁化和所謂的磁懸浮,都不足以說明它是超導現象。我們判斷極有可能是個假象?!?/span>


        雖然有關研究出常溫超導體材料的新聞一直都是狼來了,但人們也都希望這是真的。畢竟研究常溫超導材料是非常重要的一件事情,如果能過實現,確實能夠帶來很多方面的改變。一旦被證實,這將是一場真正的革命,一場深刻的工業界的革命。

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