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世界上是否存在常温常压下的超导材料?我相信是存在的。因为超导现象是一种广泛存在于多种体系内的宏观量子现象,最初是在金属/合金体系里,后来在氧化物/陶瓷体系里,在有机材料里,在富氢体系里都有发现。并且已经逼近了室温,目前学界普遍接受的世界记录是-20摄氏度(LaH10),当然是在高压下(170GPa)。
不考虑压力,现有超导体的Tc已逼近室温。
就在7月25日,韩国学者公开了两篇论文,声称常压室温超导体,在论文中(参考:The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor )
详细介绍了合成改性铅磷灰石晶体结构(LK-99)的方法,该方法相当简单,许多普通的实验室都有能力制作LK-99。如下:
合成方法
第一步,使用玛瑙研钵将PbO和PbSO4粉末按照摩尔比1:1混合均匀得到样品,然后,将装有样品的氧化铝坩埚放置在马弗炉中,725 ℃下加热24 h。反应结束后得到白色样品Pb2(SO4)O,用玛瑙研钵将白色样品磨至粉状。
第二步,将铜粉和磷粉按各成分比例混合,然后将装有样品的试管抽真空至10 -5托(1.33 × 10-2 Pa)后密封,将密封后的试管置于马弗炉中,在550 °C反应48 h。反应结束后,得到深灰色的铸块Cu3P,将其研磨成粉末。
第三步也是最关键的一步,使用玛瑙研钵将Pb2SO5粉末和Cu3P粉末按照摩尔比1:1混合均匀得到样品,然后将装有样品的试管抽真空至10 -5托(1.33 × 10-2 Pa)后密封,将密封后的试管置于马弗炉中,在925 °C反应10 h。反应结束后,得到深灰色的铸块Pb(10-x)Cux(PO4)6O(即LK-99),将其制成长方形进行测试。
第二篇预印本给出了LK-99详细的合成方法。
他们总结称,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。
作为一种信仰/信念,相信存在室温常压超导体,相信存在新的超导机制是正常的。毕竟如果实验结果得到验证,那无疑是物理学史上最重要的发现之一。在磁悬浮、核聚变、量子计算机等多个领域,室温超导材料的应用前景讲诱发革命性的创新,有望开启一个全新的时代。但“非常的断言,需要非常的证据”(by 卡尔·萨根),科研人员普遍认为,该发现的真实性取决于其它团队能否成功复现结果。就目前资讯看来这次几位韩国科学家声称的LK-99(掺铜的铅-磷灰石)室温超导尚缺乏令人信服的证据。
复现验证工作预计很快就会有准确的结果了,我们可以猜测一下这种方式真的能实现超导吗?
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GMT+8, 2024-11-20 20:27
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