南韓科學家以簡單裝置製出室溫常壓超導體,127℃ 體現超導特性
作者:Emma Stein | 發布日期:2023 年 07 月 27 日 15:10 | 分類:尖端科技, 材料
物理學界準備開香檳慶祝的時刻到了嗎?三位南韓科學家宣布找到了一種新方法合成室溫常壓超導體,使材料在常壓 127℃ 的溫度下體現超導特性。這一突破性的發現引起了廣泛的關注,如果其他實驗室能夠複製出相同的結果,將成為物理學領域的一大突破。
超導體是一種能夠在零電阻環境下傳輸電力的材料,如果應用在電線中,意味著電流能夠無損耗地傳輸,從而大幅降低電子產品的能量消耗成本。然而過去發現超導特性的材料通常需要處於極低溫度和極高壓力的環境下。因此科學家一直以來的目標就是找到能夠在常溫常壓環境下體現超導特性的「室溫超導體」。
過去的挑戰與失敗
過去,美國羅徹斯特大學的物理學家 Ranga Dias 團隊曾三次在《自然》期刊發表了關於室溫超導體的研究論文,但其他實驗室一直無法複製出相同的結果,最終這些論文還因為資料造假嫌疑而被撤銷。
南韓科學家的新突破
現在三位南韓科學家 Sukbae Lee、Ji-Hoon Kim 和 Young-Wan Kwon 加入了這一研究領域,他們在記錄了臨界電流、臨界磁場和邁斯納效應(使材料排斥附近磁場並懸浮)等資料之後,宣布找到了一種成功合成室溫常壓超導體的新方法。而且他們使用的製作超導材料的裝置非常簡單,只需要短短 34 小時就能製造出一種被稱為 LK-99 的超導材料。
LK-99 材料是一種混合了幾種含有鉛、氧、硫和磷的粉末化合物,在高溫下經過幾個小時的加熱後會發生化學反應並轉變成灰黑色的固體。如果南韓科學家的研究結果在科學界得到確認,將對核反應爐、電池和量子電腦等領域帶來革命性的影響。
評論與展望
當前這份論文只是在《Arxiv》網站上發表了預印本,尚未經過同行評審,相關結果還未能被其他實驗室成功複製。一些專家認為,要獲得令人信服的室溫超導證據可能還為時過早。此外即使該研究結果被確認,實際應用可能還需要相當長的時間。
然而這一研究對於物理學界來說仍然是一個重大的突破。對於超導體的研究一直以來都是物理學的一個重要課題,室溫常壓超導體的發現將為我們的科學理解帶來新的挑戰和機會。
結論
南韓科學家成功合成了一種室溫常壓超導體,使材料在常壓 127℃ 的溫度下體現出超導特性。這一突破將對能源傳輸、科技產品以及量子計算等領域帶來革命性的影響。不過該研究結果還需要經過正式的同行評審和其他實驗室的複製,並且實際應用還有待時間的取證。
<< photo by Helen Ngoc N. >>
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