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研究人员记录悬浮状态:电阻率从105℃下相当大

编辑:生活网      来源:生活网      科学   科普   超导体

2023-07-28 10:11:04 

部分LK-99材料处于悬浮状态。 图片来源:Hyun-Tak Kim

一组研究人员声称已经创造出了第一种在室温和环境压力下完美导电的材料,但许多物理学家对此表示高度怀疑。 美国威廉玛丽学院的 Hyun-Tak Kim 表示,他将支持任何试图复制其团队工作的科学家。

超导体是允许电流在没有任何阻力的情况下移动的材料,从而显着降低电子设备的能源成本。 但一个多世纪以来,研究人员只能让它们在极端条件下工作,比如极低的温度和极高的压力。

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现在,金和同事声称已经创造出一种在室温和环境压力下超导的材料。 如果他们的主张能够通过科学审查,那么这项新工作就非常了不起,而研究团队的举证责任也同样非凡。 事实上,此前一些有关超导材料的研究已被撤回,而其他研究小组也未能复制它们,这增加了这项研究的风险。

为了制造这种名为 LK-99 的新材料,Kim 和同事制造了一种由铅、氧、硫和磷组成的粉末状化合物,然后将其在高温下加热几个小时。 这导致粉末发生化学反应,转变成深灰色固体。

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研究人员随后测量了1毫米大小的LK-99样品在不同温度下的电阻,发现它们的电阻率从105℃时相当大的正值急剧下降到30℃时几乎为零。

作为迈斯纳效应的一部分,超导体排斥磁场,因此研究人员还测试了材料在特定温度下对磁场的响应。 事实证明,它确实在电阻接近零的温度范围内表现出这种效果。

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研究人员记录了一项悬浮测试,其中超导体放置在传统磁铁上时,由于迈斯纳效应而悬浮。 在他们的视频中,他们将一块 LK-99 放在磁铁上,它就会悬浮起来。

然而,扁平的硬币状材料的边缘只有一部分完全悬浮,而另一部分似乎仍然与磁铁接触。 金说,这是因为样本并不完美,这意味着只有其中一些样本具有超导性并表现出迈斯纳效应。

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目前,两篇关于LK-99的论文已在预印本服务器arXiv上发表,但尚未经过同行评审,相关研究于4月份发表在《 of and 》上。 Kim只是其中一篇论文的共同作者,另一篇论文是他在韩国量子能源研究中心的同事撰写的,其中一些人还于2022年8月申请了LK-99的专利。

这两篇论文都提出了类似的测量方法,但 Kim 表示第二篇论文有“许多缺陷”,并且未经他的许可就被上传到 arXiv。 在那篇论文中生活网报道,这项工作被描述为开创了“人类的新时代”。

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社交媒体上的一些评论员称赞这一发现是一代人的突破,但专业超导研究人员基本上持怀疑态度。 英国的克里斯和牛津表示,当一种材料变得超导时,它应该在许多测量中得到很好的表征。

据说其中两个,即对磁场的响应和称为热容的量,在相关数据中没有得到证明。 “所以现在说我们在这些样品中实现了令人信服的超导性还为时过早。”

金意识到了这种怀疑,但他认为研究人员应该尝试复制他的团队的工作来解决这个问题。 一旦这项研究的结果在同行评审的期刊上发表,他将支持任何想要制造和测试 LK-99 的人。 与此同时,他和同事们将继续完善超导样品并走向量产。 (李木子)

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