“室温超导”又火了！韩国研究团队宣布发现室温超导体，业内学者存疑

7月29日，词条“室温超导”冲至微博热搜榜第10位，再度引起广泛热议。

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继3月美国科研团队宣称发现新型材料在21摄氏度以及1GPa条件下实现超导现象，却无法被全球其他科研团队重复和证实。时隔4个多月，又有韩国科研团队宣称在室温超导领域有了石破天惊的发现。

比起过去所发现的超导材料，这次发明的材料无需高压或低温的苛刻环境条件，也不是稀贵金属。只要在常压约127℃（Tc≥400k）以下表现出超导性，加上“有视频有证据”，再度令业界惊呼超导研究有望跨出一大步。

由于韩国团队给出了其发明的材料的制备方法，加上原料获取难度不高。近日，无论是专门研究超导的科研团队还是科学爱好者纷纷着手复制和还原。目前，不少专家和实验人员已有了初步的结论。

韩国研究团队宣布发现室温超导体

业内学者存疑

国际标准时间（UTC）7月22日上午，韩国量子能源研究中心（Q-centre）、高丽大学等团队的研究人员在预印本系统arXiv上提交了名为“首个室温常压超导体”的最新研究结果。该研究表示，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，在微结构中引发了缩小率为0.48%的轻微体积收缩，从而可以在常压下于约127℃（Tc≥400k）以下表现出超导性，这个带来所谓突破的新材料，被命名为LK-99。

这项研究称，LK-99的超导性已经通过超导临界温度Tc、零电阻率、临界电流（Ic）、临界磁场（Hc）和迈斯纳效应得到了证明。

超导体会排斥磁场是迈斯纳效应的一部分，由于迈斯纳效应，超导体放置在传统磁体上时呈飘浮状态。在研究团队记录的悬浮测试视频中，一块LK-99被放在磁铁上方，这种扁平的硬币状材料只有一部分边缘完全悬浮，另一部分似乎与磁铁保持接触。

研究人员解释称，这是由于样品还不完美，意味着只有部分样品具有超导性，且表现出迈斯纳效应。

目前凝聚态物理领域顶尖物理学家对这一发现多持谨慎观望态度。

一位长期深耕凝聚态物理实验研究领域的教授告诉记者，“从论文来看，材料结构和解释都不太靠谱，如果证明超导，完全可以做得更好、更清楚。”当被问及该项研究所采用的合成路径是否特殊时，他表示，不特殊，且国内有研究团队正在试图重复。

从事高温超导材料和物理问题研究的南京大学物理学院教授闻海虎告诉记者，从他们目前的数据看不足以说明是室温超导。国际标准时间（UTC）3月15日，距离美国罗切斯特大学教授朗加·迪亚斯（Ranga Dias）在美国物理学会年会上宣布发现高压室温超导材料并公布数据仅8天，闻海虎的团队便公布了重复实验结果，推翻了迪亚斯等人宣称的室温超导研究结果。闻海虎团队的论文后于5月11日发表于《自然》杂志。

值得注意的是，这份研究发现实际上关联到两篇提交时间相差不超过3小时的论文，开篇便宣称“合成了世界上首个室温常压超导体”的论文提交于国际标准时间（UTC）7月22日7时51分，第二篇提交于7月22日10时11分，均尚未经同行评议。在这之前，相关研究还曾在今年4月发表于《韩国晶体生长与晶体技术杂志》。

两篇论文作者中有两位是重合的。据澎湃新闻报道，上述第二篇论文的作者之一、美国威廉与玛丽学院的物理学教授Hyun-Tak Kim在接受媒体采访时表示，第一篇论文里存在“许多缺陷”，并且未经他的允许就被上传到arXiv。

复现实验进展如火如荼

质疑声渐起

7月30日早晨，社交平台B站出现了7个室温超导实验或交流直播。直播间，网友热烈讨论对于室温超导的看法和最新消息。知乎上，网友也持续跟进室温超导复现结果。最新消息称，来自印度的团队初次复现失败，正在继续复现。还有其他多个团队的复现也仍在进行中。

网络上出现传言称，中科院物理所已成功复现韩国的室温超导体。“初步测量的磁化率与文章一致，目前没有看到悬浮现象”“超导还没复现出来，但保底是一种廉价抗磁材料。”“未见磁悬浮可能是因为超导相含量太低，只占百分之几，但有了苗头，这个问题会较快解决。”

但有网友到中科院物理所公众号下留言求证，得到回复为“目前没有完成相关实验的消息，请以公开发表的论文为准”。

7月30日下午，据媒体报道，上海市超导材料及系统工程研究中心主任、超导应用研究专家洪智勇在今天上午东吴电子举办的内部电话会上表示，近期韩国研究团队公布的超导体极大概率不是室温超导。

洪智勇表示，根据现有情况来看，他们团队报道的测试手段和方法并不是很正统的超导材料验证实验。此前迪亚斯团队公布的实验条件是限制在1万个大气压下，因为呈现数据过于“完美”，数据真实性受到质疑。但这次韩国团队是反过来的，他们报道材料的合成方法非常明确且简单，但测试方式和数据的呈现形式以及数据的严谨程度都非常粗糙，更和国际认可的一些验证超导性能的测试方法差距很大。

从目前呈现的数据来看，他们还只是通过合成和参杂，在本应不具备明显电磁特性的铅磷灰石化合物中，发现在室温下具有了一定的导电性和弱抗磁性，但是这个导电性还弱于铜、银等金属导体，这是一个有趣的物理现象，但实验结果离证明样品是超导体或者说样品中含有超导成分还相差甚远。

此前，有权威媒体及科普自媒体已就韩国室温超导的论文发表观点。

在《科学》杂志（Science）的报道中，阿贡国家实验室的理论物理学家Norman和伊利诺伊大学的凝聚态物理学家Mason对韩国室温超导的评价包括，“他们给人的感觉，像真正的业余爱好者”“他们不是特别了解超导，而且这个方式，他们提供一些数据的方式，就是很值得怀疑”“你有一块石头，你最终也应该得到一块石头”“数据似乎有点草率”“也许这种材料的特性，恰好适合产生强烈相互作用的非常规超导体，这可能是这一超导现象出现的原因”。

复旦大学生命科学学院教授赵斌对此总结到，韩国科学家的两篇论文缺乏细节，呈现一些数据的方式是可疑的。虽然材料的制作工艺看起来清晰，但对数据的分析还是不太严谨。

中科院物理所科普了普通人看相关论文可以关注的要素：到预印本平台看第一手文献；不用看那么长的文字，看清楚图就好；看几个基本的性质有没有测全；看不同磁场下磁化率的下掉有没有展宽，顺便估算一下超导体积分数；看电阻最低点有没有到零；看不同的性质是否匹配；找找原始数据。

室温超导能给我们带来什么？

虽然从最新的进展来看，人类距离触摸真正的室温超导或许还需要走过一段漫长曲折的道路。但科学界对这一领域探索不会止步。在评论3月美国科研团队宣称发现高压室温超导材料事件时，中科院物理所官方帐号就表示：“毕竟梦想还是要有的，万一真的实现了呢？”

超导体意味着一种不存在电阻的状态。没有电阻就不会产生焦耳热，因此超导体可以应用于大规模集成电路，制备超导计算机；能够承载较大电流而不会有电流损耗，取代现有的高压输电线、制造超导电机等。

超导体还具有完全抗磁性和约瑟夫森效应两个特征。磁悬浮列车就应用了完全抗磁性原理，列车和轨道上装备的超导磁体使列车悬浮在空中。通过改变轨道上磁场的取向，可以使列车保持向前运动。利用约瑟夫森效应，可以制作超导量子干涉仪，用于测量非常微小的磁信号。

未来终极能源可控核聚变技术也极可能基于超导材料而推进。

1911年，荷兰物理学家海克•卡麦林•昂尼斯首次在液氦温度（4.2K，-268摄氏度）以下从极纯的汞上发现了超导现象，此后超导材料不断演进。1987年，科学家发现了首个临界温度高于液氮温度（77K，-196摄氏度）的高温超导材料。目前相关团队和企业所从事的产业化工作，大都是基于NbTi（铌钛）、Nb3Sn（铌锡）铌基合金低温超导材料和1987年发现的高温超导材料。从时间上来看，超导体的产业化之路长达30多年，近两年开始初有成果。但受到制备相关带材的材料、设备、工艺限制，产业化道路依然艰巨。

在专家们看来，如果室温超导研究成果被验证，那么可以算作超导研究领域的第三次飞跃。无需在高压或者液氮环境中，材料就具有超导性，对于科学界而言，这将是诺奖级的发现，也将是颠覆目前能源体系的成果。

来源：上海证券报 记者：曾庆怡 刘怡鹤 王文嫣

审读：喻方华

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