韩国室温超导是突破还是乌龙 什么是室温超导体

7月下旬，韩国研究团队在预印本网站arXiv平台上提交了两篇论文，声称发现了世界上首个室温常压超导体材料——LK-99(改性铅磷灰石晶体结构)。

据彭拜新闻

为了证明其实验结果的真实性，该团队还专门上传了一段视频：将一个不规则的类圆柱薄片放在磁铁上方，可以看到薄片一侧翘起、悬空。

据奇闻事件

消息一出，瞬间引爆学术界，更有专家称如果该成果被验证为真，人类将进入“超导时代”，将会对能源、交通、量子计算等多领域有望迎来根本性变革。

什么是“室温超导体”?

超导体与普通导电材料不同， 界定超导材料主要是看是否具备“零电阻”和“完全抗磁性”两个特性。

其中，“零电阻”是指在某一个温度下电阻为0，当电流通过它，无论超导材料有多长，都不会在超导材料内发生任何损耗，应用潜力非常可观。

“完全抗磁性”是指，将超导体置于磁场之中，磁力线却无法穿过超导体，超导体内部磁场依然为零——这是物理学中著名的迈斯纳效应。

不过，所有的超导体都无法在常温常压下呈现超导状态，要让它们发挥作用，往往需要极低温环境，以及极高压环境，这一苛刻条件就限制了超导材料发挥最大的作用。

寻找“室温超导体”之路并不容易。今年3月，美国有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，几天之后，南京大学物理学院教授闻海虎团队便公布了重复实验结果，推翻了该室温超导研究结果，相关论文于5月11日发表于《自然》杂志。

如今，仅时隔4个多月，韩国科研团队就又宣称在室温超导领域有了石破天惊的发现。

物理学家苦苦寻找了100多年的“理想超导体”是否近在眼前，人类世界会因此发生那些改变?

有望带来世界“工业革命”

据央视网

据央视网报道，南京大学超导物理和材料研究中心闻海虎主任就“常压室温超导体如果研究成功，会对我们现在的世界产生什么影响”给出了答复：

研究常温常压超导是非常重要的一件事情，如果能够实现，确实能够带来很多方面的改变。

在医疗方面，最直接受到影响的是医院里面使用的核磁成像装置，如果有常温常压超导材料就不需要用任何低温制冷的液体，使用价格会非常便宜。另外在输电的时候使用常温超导，所有电能在电路上的损失都可以节省下来，非常省电。

在大型的高速、高容量的计算中，散热是一个比较棘手的问题，如果室温超导成功的话，用这种材料做成计算芯片的连线就不会发热，计算容量也会提高。

如果将超导磁悬浮运用在轨道交通上，在真空的管道里运行的高速列车，它的速度能够达到每小时1000公里以上。

在国防方面也非常有用，用它做成的滤波器，可以保证通讯信号的品质。甚至在日常生活中，每个人用的手机都能够用上超导材料，手机信号会大大提升;汽车里面的发动机使用超导，效率会提高很多，会让汽车跑得更远更快。

所以室温超导如果研究成功，只要是与我们生活相关，电器、电子、医疗、国防、轨道交通、新能源、大型的计算和量子计算等等方面都会有飞跃性的发展。这将是一场真正的革命，也是一场深刻的工业界的革命。

“乌龙”还是实际性突破?

在韩国团队发表论文和上传视频后瞬间引爆全球，在世界各地都掀起了一波对LK-99进行复现验证的热潮。

对于LK-99，此前曾证伪迪亚斯高温超导材料的闻海虎主任在接受央视采访时表示，韩国研究人员的文章内，电阻的测量数据写得不是非常清楚，“他们是通过四探针法进行的数据测量，因为采用的是针尖，所以接触的各个方面可能都有问题。并且现在显示出来的所谓电阻的数据，看起来没有一个数据显示是非常稳定的仪器噪声状态的零电阻，这个电阻数据看起来是随着温度变来变去的，所以目前在电阻数据上还是存疑。”

此外，闻海虎对LK-99在磁化测量和视频显示磁悬浮上也表现出了质疑，“在磁化测量方面，尽管有抗磁，但是抗磁本身是不是超导还不好评判;虽然韩国的研究人员在视频中显示了磁悬浮，但视频中显示的磁悬浮不太像超导的磁悬浮，而是类似某种抗磁性加上重力的平衡以后所达到的磁悬浮态。所以从这三点看，目前没有强烈的证据证明这是超导材料。”

8月1日，B站UP主“关山口男子技师”首发视频宣布，他所在的实验室已合成了可以磁悬浮的LK-99晶体。视频简介显示，该UP主来自华中科技大学，其所在的团队是由华中科技大学材料学院教授常海欣带领，成员是博士后武浩、博士生杨丽。在“关山口男子技师”发布的两个视频中，一个是复现的LK-99晶体，样品比牙签还细，当把一个钕铁硼磁体缓慢靠近材料下面时，样品竖了起来，表现出斥力。第二个视频是补充，当UP主用磁铁吸引样品时，没有吸引力，材料体现的不是铁磁性——由此，证明了实验产物具备一定的抗磁性。

据B站UP主“关山口男子技师”

在公开范围内，华科大团队复现了全世界首个可以表现出磁悬浮现象的LK-99的样品。

两个视频引发网友们纷纷留言。截至发稿时，两个视频的浏览量加起来超过了1220万。

不过，抗磁性只是超导体的必要条件——换句话说，超导体都有抗磁性，但是有抗磁性的不一定都是超导体。

因此，截至目前，该样品还不能完全被确认为复现的室温超导体。接下来还需要测量磁化率以及是否具有零电阻效应。

UP主也承认，目前只针对一片几十微米大小的样品，验证了迈斯纳效应。但是，由于接下来的测电阻步骤可能破坏样品，他表示实在不敢动。所以，现在正在加急烧第三批炉子(制备样品)。

据奇闻事件报道，8月1日晚，常海欣教授也明确表示B站视频为其团队所发布，接下来还会公布相关的论文或公告，其他的内容暂时不便回应。

东南大学孙悦教授和施智祥教授的团队是最早进行验证实验的团队之一。早在7月25日，孙悦与施智祥团队就决定购买原材料对LK-99进行复现，并在7月29日合成了LK-99样品，发现样品并无超导磁悬浮现象，随后其对样品进行磁化测量，也并未看到超导迹象，不过样品确实表现出了一些负的磁化信号，说明存在一定的抗磁性(也不排除为杂质造成)。

据贝壳财经报道，有着15年从事超导研究的经验的孙悦教授表示，通过X射线结构分析，可以证明其团队合成的材料与韩国团队材料相同，通过对该材料性质的测量，并没有发现韩国团队文章中所说的超导性质，也没有发现磁悬浮，不过，现在还不能完全否定韩国团队的发现肯定不是超导，他所在的团队还在继续探索和测量。

此图表证明东南大学孙悦教授和施智祥教授的团队制备出了与韩国团队相同的材料。

而对于韩国团队视频中LK-99呈现出了“部分悬浮”迹象，孙悦表示，这其实并不能证明其为超导磁悬浮，因为如果LK-99是一个抗磁性材料，其也会产生“浮起来”的现象，但真正的超导磁悬浮材料，无论是倒过来放置，还是让材料不断旋转，其也能完全悬浮，“抗磁性强的材料会浮起来，是因为其内部有一个排斥力，如果把该材料‘反过来’，可能会因为重力的关系导致其落下，但超导材料无论倒置还是旋转，其都可以被磁场‘锁住’。”

据报道，8月2日14时59分，孙悦在预印本网站arXiv提交论文称，利用固相合成技术获得了Pb10-xCux(PO4)6O的多晶样品。X射线衍射证实其结构与参考文献一致。在环境压力下，100K以上温度时，对Pb10-xCux(PO4)6O样品进行检测，测得零电阻。

该论文称，“我们的发现表明，Pb10-xCux(PO4)6O有可能成为寻找高温超导体的候选材料。”

随后，3日凌晨1时12分，孙悦在国内网站哔哩哔哩(B站)上发布的相关解释视频——“LK99，110K零电阻观测成功”，并评论称，“必须再次强调，我们测量到0电阻(仪器分辨率极限的极小电阻)，但是没有抗磁性，所以我们并没有说是观察到超导。”孙悦在视频中称，“是在8月1号下午看到了类似于超导转变的电阻的陡降行为，但是那时候我们的电阻不到0，它有一个很小的数值，所以我们后来又加紧地挑选样品”，一共测了6片样品，但只在1片样品里面观测到了零电阻，其他样品大多数产生的是半导体的行为。

据B站UP主“科学调查局”

随后，他们对前述观测到零电阻的样品进行了迈斯纳效应的测量，“就是完全抗磁性测量，但是我们并没有在磁性测量上面观测到这个完全抗磁性，所以，我们猜测这个样品里面的零电阻如果是超导造成的话，它的超导组分应该还是比较低。”孙悦说。

在视频的最后，孙悦表示，“我们成功地在LK-99材料下面观测到110K下的零电阻，但这并不是室温超导的证据。它是否有室温超导，我们还有待进一步的探索和测量，我们的团队还会继续在这方面努力，希望有更好的结果向大家汇报。”

前述论文称，“在我们的样品中没有观察到迈斯纳效应……我们仍然需要更多的证据来证实超导性，并确定哪种成分负责零电阻(超导性)。此外，临界温度(Tc，超导转变温度)是否能提高到室温，仍是一个悬而未决的问题。”

此外，8月1日，美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)在arXiv上提交了一篇论文，在该研究中，LBNL纳米结构材料理论研究员使用美国能源部的计算能力进行模拟，称已经为铜掺杂铅磷灰石的超导性找到了理论基础，其结果支持LK-99作为室温环境压力超导体。

但需要注意的是，上述研究仅为计算机模拟，并未在实验室中真正复现。而华中科技大的视频发布者也表示，其“目前只验证了迈斯纳效应，只有一片几十微米大小的样品。测电阻需要破坏样品”。

据了解，要证明某一材料存在超导性质，其必须满足两个条件：完全抗磁性(即迈斯纳效应)和零电阻。目前，尚未有人真正验证LK-99为室温超导体。

韩国研究团队发声

根据arXiv信息，韩国研究团队包括量子能源研究所代表李硕裴(音)、高丽大学研究教授权英完(音)、汉阳大学荣誉教授吴根浩(音)以及曾任职于韩国电子通信研究院(ETRI)的金贤卓(音)等。

需要注意的是，此次宣称制造出室温超导的韩国团队的一名成员李硕裴在接受媒体采访时称，研究团队并未准备好发表论文，但权英完在未征得其他作者同意的情况下，就擅自发布了论文，团队目前已要求下架论文。李硕裴表示，这项研究其实是针对今年4月发布在韩国期刊的超导体论文的补充，并且已向国际期刊申请审查。金贤卓在接受美国媒体采访时也表示，论文还存在很多缺陷，是在未经他许可的情况下发表的。

既要敢想敢做，也要脚踏实地

据奇闻事件报道，8月2日，研究超导领域的中山大学物理学院教授王猛表示：关于室温超导，全世界都在关注，但目前的实验证据还不足以支撑它就是超导，因为很多种性质都能导致‘那种悬浮’的出现，还需要事件降温下来，大家慢慢去做。

实践是检验真理的唯一标准。人类离室温超导到底还有多远? 时间会给出答案。