科创未来丨LK-99迷雾渐开：室温超导，未完待续

来源：川观新闻
时间：2023-08-29 20:21:18

四川在线记者吴忧

“LK-99不是超导体。”8月16日，《自然》杂志官方网站发表了一篇新闻稿件，标题是如此的直接。

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随着复现研究报告陆续出现，围绕LK-99的重重迷雾渐渐散开。在满怀期待地等候近一个月以后，人们或许不得不接受这样的现实：寻找室温超导体的科学探索，未完待续。

期待值拉满

LK-99是“悄悄”发布的。

7月25日，电子科技大学物理学院教授、凝聚态物理研究所所长乔梁收到学生转发的一篇论文，名为《第一种室温常压超导体》。“乔老师，标题有点吓人。”这位专门负责“刷新”的学生留言说。此时，距离文章上传至预印本网站arXiv，已过去3天。

在这篇论文的开头，来自韩国的研究团队宣称，他们成功合成了能在常压下工作的室温超导体LK-99，并特别强调“这是世界上的第一次”。

这样的研究成果，无异于“平地惊雷”。“如若室温常压超导真正地被发现，意义不亚于一场新的材料革命，人类的历史都将因此改写。”四川大学电气工程学院副教授朱英伟直言。

在临界温度以下，超导材料具有零电阻和完全排斥磁场的特性，几乎在所有电气领域都有应用前景。已经问世的超导磁悬浮列车、核磁共振，正在尝试的磁约束可控核聚变，以及设想中的超导量子计算机等，都要用到超导材料。

“目前的超导线材造价昂贵，且需要工作在液氮甚至液氦的低温环境，应用还不普及。”朱英伟说，如果真的有室温常压超导体，每一个人的生活都将因此改变。

研究团队给出了合成路径：一氧化铅和硫酸铅粉末混合，烧制黄铅矿；铜和磷粉末混合，烧制磷化亚铜；最后将黄铅矿与磷化亚铜研磨混合，烧制成铜掺杂的铅磷灰石，即LK-99。

一种原料便宜、制备简单的室温常压超导体——LK-99很快拉满了人们的期待值。

质疑声不断

看完论文，乔梁的感觉是“不太专业”。“开头就说世上首次如何如何，论文一般不会这么写。”乔梁说，其中的数据和结论也不够严谨。再看看论文的作者，第一和第二作者来自一家公司，没有教职，这让不少人质疑其背景。

南京大学物理学院教授闻海虎也表示，论文没有给出足够的证据，证明LK-99是超导材料。

尽管如此，国内外多个团队很快开始跟进复现研究。

初步研究出人意料。7月31日，美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员发表论文，称模拟计算结果在理论上支持LK-99具有超导性。8月1日，华中科技大学研究团队制备出LK-99样品，出现“半悬浮”现象。8月2日，东南大学研究团队宣布，对制备出的LK-99样品进行电阻测试，在大约零下163摄氏度的低温环境下测得“近似零电阻”。

此后几天，质疑的声音又大了起来。8月6日，北京大学量子材料科学中心的科研人员表示，制备的样品有软铁磁成分，可以解释“半悬浮”现象。8月8日，中国科学院物理研究所的复现研究显示，LK-99样品中存在硫化亚铜杂质，而硫化亚铜会发生电阻跳变，但不能达到零电阻，不具有超导性，正是这个“假象”可能让LK-99的研发人员产生了误判。8月9日，普林斯顿大学等机构联合发布的论文称，LK-99更有可能是磁体，而不是室温常压超导体。

在乔梁看来，国内外高质量的复现研究成果已经陆续涌现，真相已无限逼近，“很快就会‘破案’了”。

可能性仍在

8月16日，《自然》杂志官网发布文章《LK-99不是超导体》，让LK-99的置信度迎来新低。不过，北京科技大学研究团队近日又发表论文称，以类似“上帝视角”的材料统计规律来看，LK-99可能具有室温超导性。

“可能性仍在。”乔梁认为，不排除后续复现研究，或者针对韩国团队LK-99样品的交叉研究，能够给出证实的结论，但这样的可能性已经比较小了。

对于这样的结果，乔梁并不意外，也并未灰心。“科学研究就是不断试错，材料科学更是如此。”乔梁告诉记者，即便LK-99最终确认不是室温超导体，它也是“非常有意思”的材料，拥有许多奇怪的特性，比如特别复杂的磁性，而人们也会继续探索其他室温超导体。

对于LK-99，乔梁表示仍会尝试复现研究。“这个材料很有意思，这个过程也很有意义。”乔梁说，在对LK-99的深入研究中，人们一定可以获取新的知识，得到新的启发。

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