獨家！韓國“全球首個室溫超導體”科學家團隊成員：1 個月內或可復制室溫超導 LK-99

上周，全球物理學界迎來爆炸性消息：韓國一個科學家團隊表示，他們發(fā)現(xiàn)了全球首個室溫超導材料，一種名為 " 改性鉛磷灰石晶體結構（下稱 LK-99，一種摻雜銅的鉛磷灰石）" 的材料。

值得注意的是，該研究團隊成員先后在預印本系統(tǒng) arXiv 上提交了兩篇論文，時間相差不足 3 小時，但均未經(jīng)同行評議。最新研究一發(fā)布，旋即在全球物理學界引起轟動。

(資料圖)

但在研究引發(fā)全網(wǎng)沸騰的同時，大量業(yè)內人士也對其相關論文提出了質疑。有業(yè)內人士指出兩篇論文中有明顯的不一致之處。

北京時間 7 月 31 日（周一）凌晨，該團隊第二篇論文《超導體 Pb10-xCux ( PO4 ) 6O 在室溫常壓下表現(xiàn)出懸浮現(xiàn)象及其機理》的第三作者、美國威廉瑪麗學院物理系教授 Hyun-Tak Kim 在回復《每日經(jīng)濟新聞》記者的置評請求時表示，他的團隊此前發(fā)現(xiàn)了論文中的一個錯誤，如今已經(jīng)被修改，本周二，經(jīng)修改后的論文就將重新在 arXiv 上發(fā)布。此外，其團隊制造的 LK-99 室溫超導材料或許可以在一個月之內被復制，其成員也會對 LK-99 的制作方法進行指導，在文章中公開 LK-99 的制作方法，也正是為了接受各方的質疑。

Hyun-Tak Kim 教授（圖片來源：威廉瑪麗學院物理系官網(wǎng)）

1 個月內或可復制室溫超導 LK-99

記者查閱預印本系統(tǒng) arXiv 發(fā)現(xiàn)，韓國科學家團隊的這項新研究在該平臺關聯(lián)到兩篇論文，第一篇《第一個室溫常壓超導體》（arXiv:2307.12008）提交于 7 月 22 日 7 時 51 分，第二篇《超導體 Pb10-xCux ( PO4 ) 6O 在室溫常壓下表現(xiàn)出懸浮現(xiàn)象及其機理》（arXiv:2307.12037）則于 7 月 22 日 10 時 11 分提交，提交時間相差不足 3 小時，尚未經(jīng)同行評議。

該團隊在 arVix 的第一篇論文《第一個室溫常壓超導體》中專門上傳了一段視頻，以證明 LK-99 在磁鐵上懸浮的情況，這也就是邁斯納效應，該效應是證明材料超導的重要現(xiàn)象。不過，根據(jù)視頻內容顯示，LK-99 樣品的懸浮情況并不完美，仍有一邊似乎接觸磁鐵。就該情況，Hyun-Tak Kim 稱，這表示樣品并不完美，只有一部分成為超導體并表現(xiàn)出邁斯納效應。

就為何會出現(xiàn)樣品 " 不完美 " 的情況，Hyun-Tak Kim 在回復《每日經(jīng)濟新聞》記者時表示，" 我們已經(jīng)展示了部分樣品出現(xiàn)邁斯納效應的視頻，這就是我們發(fā)現(xiàn) LK-99 室溫超導性的證據(jù)。但從現(xiàn)在起，我們必須制造出能夠 100% 觸發(fā)邁斯納效應的樣品。"

此外，一些業(yè)內人士發(fā)現(xiàn)該團隊發(fā)表在 arVix 上的兩篇論文存在重大的不一致之處，另外一些人則認為這兩篇論文存在根本的缺陷，例如僅僅因為實驗室樣品出現(xiàn) " 抗磁 " 未必就能證明邁斯納效應，且觸發(fā)邁斯納效應或并不是因為 LK-99 樣品的室溫超導性。

對此，Hyun-Tak Kim 對《每日經(jīng)濟新聞》表示，" 這個質疑很好。實際上，我們之前就在第二篇論文中發(fā)現(xiàn)了一處錯誤：在將兩個數(shù)據(jù)合并到一起時，其中的一個乘數(shù)無意中被遺漏了。因此這篇論文中有一個數(shù)據(jù)是錯誤的。如今我們已經(jīng)將修改后的版本上傳到 arVix，本周二，經(jīng)修改后的論文就將與大家見面。"

目前，全世界很多研究小組已經(jīng)在快馬加鞭對此研究進行復現(xiàn)。按照 7 月 27 日中科院物理所發(fā)的文章，" 最快三天就能制備出一批樣品。大概下周，初步的驗證結果就可以公布。"

（圖片來源：中科院物理所微信公眾號）

但 Hyun-Tak Kim 對《每日經(jīng)濟新聞》記者指出，LK-99 的制造時間并不是 " 三天 " 那么短。

他指出，他的團隊所提出的室溫超導體 LK-99 也許在一個月內可以被任何人復制，他公開了 LK-99 的制作方法，如果任何人在復制 LK-99 方面遇到任何問題，他的團隊成員也會對制作方法進行指導。

" 如果研究人員對我們的成果有疑問，他們就會質疑我們的研究成果。因此，我選擇了公開 LK-99 的制作技術。如果其他研究小組參與 LK-99 樣品的制作，他們也將參與這場競爭。不過，我希望鼓勵他們取得成功。我們愿意為人類的進步做出貢獻。"Hyun-Tak Kim 在郵件中對記者指出。

其中一篇論文已提交期刊審議

與今年 3 月份美國羅徹斯特大學研究團隊將其室溫超導材料的論文直接發(fā)布在業(yè)內頂刊《自然》上不同（即經(jīng)過同行評審），該韓國科學家團隊的論文目前僅僅上傳到了預印本服務器 arXiv 上，還不清楚該論文是否已提交給期刊進行同行評議。

由于已有同題的研究被 " 推翻 " 的先例，該韓國科學家團隊的研究成果也必然將受到嚴格審查。

對此，Hyun-Tak Kim 對《每日經(jīng)濟新聞》記者解釋稱，" 在我們將《超導體 Pb10-xCux ( PO4 ) 6O 在室溫常壓下表現(xiàn)出懸浮現(xiàn)象及其機理》這篇論文上傳到預印本 arXiv 之前，就已經(jīng)將這其手稿提交給了一家期刊，但并不是《自然》（Nature）或《科學》（Science）。《第一個室溫常壓超導體》沒有提交是因為無法獲得作者的許可，這也不是我署名的論文。"

《第一個室溫常壓超導體》（圖片來源：arXiv）《超導體 Pb10-xCux ( PO4 ) 6O 在室溫常壓下表現(xiàn)出懸浮現(xiàn)象及其機理》（圖片來源：arXiv）

延伸閱讀：

為何室溫超導總是受廣泛關注？

其實，如今距離人類首次發(fā)現(xiàn)超導現(xiàn)象已經(jīng)有 100 多年了。早在 1911 年，荷蘭物理學家 Heike Kamerlingh Onnes 就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當溫度降低至 4.2K（約 -268.95 ℃）時，浸泡在液氨里的金屬汞的電阻會消失。

《每日經(jīng)濟新聞》記者還注意到，在韓國此次的研究公布之前，也有其他研究人員聲稱開發(fā)出了室溫超導的材料。

早在 2020 年，美國內華達大學的研究人員就稱其開發(fā)出了一種室溫超導材料，并成立了一家名為 Unearthly Materials 來進一步開發(fā)。

今年 3 月份，來自美國羅切斯特大學的物理學家 Ranga Dias 聲稱自己在 21 ℃條件下實現(xiàn)了室溫超導 —— 由氫（99%）、氮（1%）和純镥制成的材料 LNH 在 21 ° C、1GPa 條件下就實現(xiàn)了超導狀態(tài)。

不過，Dias 團隊的研究發(fā)表后遭到多方質疑。加州大學圣地亞哥分校理論物理學家喬治 · 赫希（Jorge E.Hirsch）教授曾對每經(jīng)記者指出，Dias 本人并沒有在拉斯維加斯的美國物理學會會議上對他們團隊的研究進行復現(xiàn)。而在 Dias 的研究公布后，南京大學聞海虎團隊曾火速安排重復實驗，但團隊發(fā)現(xiàn)，Dias 給的制備樣品方案幾乎不可行，于是他們結合自己的條件，完全以新的方式進行合成并得到了镥氮氫材料。" 我們的實驗清楚地表明，從環(huán)境壓力到 6.3GPa，溫度低至 10K（約 -263 攝氏度），镥氮氫材料 LuH2 ± xNy 中不存在超導性。"

由于 Dias 團隊的另一篇關于室溫超導的論文曾在 2020 年被《自然》撤稿，理由是研究人員在數(shù)據(jù)處理方面存在違規(guī)行為，這削弱了編輯們對類似研究結果的信心。

近年來，全球之所以對室溫超導材料關注如此密切，正是因為這項技術一旦得到突破，將有可能徹底改變科學和技術的方方面面。室溫超導體最顯著的優(yōu)點之一是其提供了前所未有的能源利用效率。通常來講，超導體需要極低的環(huán)境才能實現(xiàn)，這使得它們的實際應用受到嚴格限制，這些應用主要集中在能源密集型領域。如果能在室溫條件下實現(xiàn)超導性，輸電和配電系統(tǒng)將因為幾乎為零的電阻而不造成任何能量的損失。

記者|蔡鼎

編輯|王月龍 蘭素英 杜波

校對 |程鵬

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