复现即锁定诺贝尔奖？韩国造出世界首个室温超导体！

室温超导技术领域又传了一个重大突破，竟然还是在“常压”状态下实现的。

近日，韩国三位科学家，张贴了两篇关于“首个室温常压超导体”的论文在arXiv（一个收录了物理学、计算机科学、数学、量子生命科学、定量金融等多个学科领域论文的在线科学预印本存储库），引发了科学界的探讨。

实现室温常压超导究竟意味着什么？

通俗点来说，如果实现室温常压超导，那么人们就能实现几乎完全无损的能量传输，利用电能将会获得更多更巨大的能量。再往深了说，可以直接解决全球能耗危机！

反正网友们看到这先炸锅了。有网友表示：“这可太疯狂了。我对于这些科学研究通常都持怀疑态度，但这一次，似乎是可信的。接下来，就等着看实验结果能否复现了……”

有网友开玩笑称：“如果真的能复现，别说诺贝尔奖了，让诺贝尔本人来颁奖都不为过。”

也有网友坚定的相信：“那些80年代中期的高温超导体现在都已大规模生产，用于核磁共振和聚变初创公司。我不认为所有的超导体突破都需要40年，理由很充分，行业引导、市场发现等都已完成。”

此外，还有网友表示，论文中已经给出了比较详细的合成方法，条件也不苛刻，只要等其他实验室复现即可。

当然，关于室温超导的话题已经不是第一次受到关注了，在本文中，我们也一起来看看，这次韩国科学家公开的论文究竟讲了什么内容，室温常压超导又是如何实现的？

01．首个室温常压超导体——LK－99

论文第一句就提到：“我们在世界上首次成功合成了具有改性铅磷灰石（LK－99）结构的室温超导体（Tc ≥ 400K，127 oC）。通过临界温度（Tc）、零电阻率、临界电流（Ic）、临界磁场（Hc）和迈斯纳效应证明了LK－99的超导性。”

在论文中显示，LK－99长这样，呈现灰黑色。

据悉，LK－99的超导性源于轻微的体积收缩（0．48％）引起的微小结构畸变，而不是温度、压力等外界因素。

那么这一体积收缩率0．48％是如何得到的呢？据悉，上图是科学家将LK－99与QualX2．0软件匹配的结果，并使用VESTA软件的模拟数据进行了验证，VESTA软件使用结晶学开放数据库来执行搜索匹配操作，说明LK－99是多晶的。

主峰与铅磷灰石结构很好地匹配，并且还显示出少量的Cu2S杂质。原始铅磷灰石的晶系为六方晶系（P63／m，176 ），晶胞参数a＝9．865，c＝7．431。然而，与铅磷灰石相比，LK－99显示出轻微的收缩，参数a＝9．843，c＝7．428，因此得出LK－99的体积缩减率为0．48％。

此外，论文中还引述了在临界温度（Tc）、零电阻率、临界电流（Ic）、临界磁场（Hc）和迈斯纳效应下，都可以证明LK－99的超导性。

图1（a） 显示了不同温度（298K－398K）下的测量电压与施加电流；图1（b） 为LK－99薄膜的零电阻率；图1（c） 显示了外加电流对外加磁场（H）的依赖关系；图1（e）和（f）中，显示了在400K和3000Oe以上的情况下，临界电流值仍未为零（7 mA）

可以看到，LK－99具有三维网络结构，是一个被绝缘四面体结构包围的圆柱形柱。据悉，研究人员通过收缩材料的内部结构来实现超导。论文中进一步介绍到，这种体积收缩是用铜离子取代了引起的应力传递到圆柱体列的铅离子，导致圆柱界面的变形，这在界面中产生超导量子阱。

超导量子阱是一种人工制备的薄膜纳米结构，它利用量子约束效应产生量子化的能级，从而提高超导转变温度。然后研究人员通过热容实验，也就是在389K（约125℃）下进行试验，出现了电压等于0的情况，由此认为在这一条件下电阻等于0，确认LK－99具备室温常压超导能力。