備受關(guān)注的常溫常壓超導(dǎo)材料，已經(jīng)被國內(nèi)團(tuán)隊(duì)部分復(fù)現(xiàn)了？

韓國團(tuán)隊(duì)的LK-99（LK-99即本次發(fā)現(xiàn)的常溫常壓超導(dǎo)材料）發(fā)布之后，全球十?dāng)?shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)室紛紛開始驗(yàn)證、復(fù)現(xiàn)。據(jù)該團(tuán)隊(duì)發(fā)布的論文來看，復(fù)現(xiàn)難度并不大，多位科學(xué)家表示，要復(fù)現(xiàn)并驗(yàn)證LK-99的真?zhèn)?，最快只需約一周時(shí)間。

(資料圖)

從7月22日論文發(fā)布至今，一周過得很快。目前參與復(fù)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)室中，印度的新德里CSIR國家物理實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)宣告復(fù)現(xiàn)失敗，北京航空航天大學(xué)的復(fù)現(xiàn)結(jié)果亦不理想，且在復(fù)現(xiàn)過程中發(fā)現(xiàn)LK-99的特性更像是半導(dǎo)體。

8月1日下午，一個(gè)ID為“關(guān)山口男子技師”的b站up主，發(fā)布了一則名為“LK-99驗(yàn)證”的視頻。視頻中的實(shí)驗(yàn)復(fù)現(xiàn)了近日韓國公布的常溫常壓超導(dǎo)材料的抗磁性，也就是被復(fù)現(xiàn)的材料確實(shí)可以磁懸浮。

b站視頻“LK-99驗(yàn)證”

視頻介紹中稱，該實(shí)驗(yàn)由華中科技大學(xué)材料學(xué)院博士后武浩、博士生楊麗，在常海欣教授的指導(dǎo)下，成功首次驗(yàn)證合成了可以磁懸浮的LK-99晶體，該晶體懸浮的角度比Sukbae Lee等人獲得的樣品磁懸浮角度更大，有望實(shí)現(xiàn)真正意義的無接觸超導(dǎo)磁懸浮。

因?yàn)閺?fù)現(xiàn)材料過小，目前該華中科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)僅復(fù)現(xiàn)了LK-99的抗磁性，該材料是否為零電阻還要等再燒一爐材料才知道。

飽受質(zhì)疑的小團(tuán)隊(duì)

在這則“LK-99驗(yàn)證”的視頻發(fā)布之前，8月1日早些時(shí)候，美國勞倫斯國家實(shí)驗(yàn)室發(fā)布了一篇簡短的分析，利用計(jì)算機(jī)模擬顯示，LK-99為常溫常壓超導(dǎo)材料的可能性很大。

直到勞倫斯國家實(shí)驗(yàn)室發(fā)布消息前，學(xué)界對這次的新材料仍持高度懷疑態(tài)度。這種懷疑一方面是因?yàn)榭蒲泄ぷ髡摺疤焐嘁伞?，另一方面則是因?yàn)檫@個(gè)韓國團(tuán)隊(duì)，確實(shí)不太“出名”。

這次發(fā)現(xiàn)LK-99的韓國團(tuán)隊(duì)Suk-bae Lee和Ji-hoon Kim，是韓國高麗大學(xué)Tong-Shik Choi 教授的學(xué)生。在1999年的一次實(shí)驗(yàn)中，他們偶然發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)品的觀測數(shù)據(jù)中有一個(gè)微弱的信號(hào)，這是只有超導(dǎo)體才會(huì)出現(xiàn)的觀測信號(hào)。

但是當(dāng)時(shí)的課題組反復(fù)實(shí)驗(yàn)，也沒有最終制作出產(chǎn)生這個(gè)信號(hào)的材料。

此后，Suk-bae Lee和Ji-hoon Kim先后離開了高麗大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室，并創(chuàng)辦了一家量子能源研究中心Q-Centre。此后數(shù)年，兩人一直“不咸不淡”地經(jīng)營著這家量子技術(shù)公司。

直到2017年Tong-Shik Choi教授去世，他在臨終之際對兩位后輩提出囑托，希望他們能繼續(xù)進(jìn)行超導(dǎo)材料的研究。

在那之后，或許是受了老教授的鼓舞，或許是喚起了年輕熱血，亦或許是Q-Centre的業(yè)績確實(shí)不盡如人意。Suk-bae Lee和Ji-hoon Kim二人，再度投身到LK-99的研究中。

2020年，二人第一次向Nature投遞了關(guān)于超導(dǎo)材料的論文。然而好巧不巧，當(dāng)時(shí)正趕上了Ranga P. Dias超導(dǎo)論文被學(xué)界證偽的風(fēng)波。這位Dias就是5個(gè)月前剛剛在常溫超導(dǎo)研究方面“再摔跟頭”的美國羅切斯特大學(xué)團(tuán)隊(duì)。由此，LK-99的第一篇論文被Nature拒收。

2021年，兩人為LK-99在韓國申請專利，2023年3月專利申請通過后，LK-99的論文才發(fā)布在了論文檔案庫arXiv上，接受同行評審和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

LK-99相關(guān)論文發(fā)布在在arXiv

“名不見經(jīng)傳的二人組”“跨領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)多年后回歸研究”“科研實(shí)力一般的韓國高?！薄案舯谡撐牡牟涣加绊憽暗鹊葐栴}，都使得LK-99在學(xué)界的樣子看起來不那么“可信”。

除此之外，在他們發(fā)表的論文中，也有一些地方與主流的超導(dǎo)理論背道而馳。

《科技日報(bào)》援引南京大學(xué)超導(dǎo)物理和材料研究中心主任聞海虎觀點(diǎn)：韓國團(tuán)隊(duì)所展示的并非超導(dǎo)現(xiàn)象，而是超導(dǎo)假象。根據(jù)數(shù)據(jù)猜測，可能LK-99材料本身存在非常微弱的抗磁，與重力達(dá)到某種平衡以后，形成了一個(gè)微軟的磁懸浮狀態(tài)，事實(shí)上并非超導(dǎo)磁懸浮。

事實(shí)上，絕對的科研實(shí)力對于超導(dǎo)材料來說，并不一定是最重要的，因?yàn)槌瑢?dǎo)材料的研究中確實(shí)有很大的運(yùn)氣成分，就像煉金術(shù)，只要不斷把各種東西丟到爐子里燒，不一定什么時(shí)候就能燒出好東西。

LK-99的實(shí)驗(yàn)過程中就有記錄一次“意外”導(dǎo)致樣品中混入氧氣從而取得了意想不到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

復(fù)現(xiàn)≠可復(fù)制

在常溫常壓超導(dǎo)材料被證實(shí)以前，低溫、高溫超導(dǎo)技術(shù)在全球早已有商業(yè)化應(yīng)用，已經(jīng)在生活中出現(xiàn)的磁懸浮列車就是其中之一。

市場研究機(jī)構(gòu)IMARC在2022年發(fā)布的一則報(bào)告中顯示，2021年全球超導(dǎo)材料市場規(guī)模已達(dá)到9.026億美元，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到22.902億美元，2022年至2027年間的增長率 （CAGR）為17.3%。

傳統(tǒng)超導(dǎo)技術(shù)被廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、軍事、能源等領(lǐng)域。2021年，上海就已經(jīng)投運(yùn)了全球第一條千伏公里級超導(dǎo)電纜。而超導(dǎo)技術(shù)更大的發(fā)展前景還在于其中最重要的就是核聚變的研究和應(yīng)用。

“超導(dǎo)體產(chǎn)生的強(qiáng)磁場可以作為磁封閉體，將反應(yīng)堆中的超高溫等離子體包圍并約束起來?！敝锌苿?chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊曾告訴虎嗅，“室溫超導(dǎo)”有望解決磁約束核聚變的核心問題，將大幅提高后者的商業(yè)化進(jìn)程。

目前，全球最大的核聚變聯(lián)合項(xiàng)目，國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（簡稱“ITER”：International Thermonuclear Experimental Reactor）就正在利用低溫超導(dǎo)技術(shù)，制造超導(dǎo)托卡馬克HT-7實(shí)驗(yàn)裝置。7月26日，中國科技部公布的最新8個(gè)ITER職位空缺中，就包含與低溫超導(dǎo)相關(guān)的2個(gè)低溫工程師職位。

全超導(dǎo)托卡馬克裝置

常溫常壓超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)后，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步拓寬。包括眾所周知的無損耗電能傳輸、磁懸浮交通工具、高效能電機(jī)和發(fā)電機(jī)，以及利用核磁共振的醫(yī)療成像，量子計(jì)算、大型粒子加速器、能源存儲(chǔ)、高靈敏度傳感器等。

只要跟“電”相關(guān)的領(lǐng)域，就會(huì)被超導(dǎo)材料革命。

這與上半年爆火的AI大有不同，AI大語言模型是先技術(shù)再找場景。超導(dǎo)技術(shù)似乎正好相反，已經(jīng)有大量可能的應(yīng)用場景排隊(duì)等著上馬，但超導(dǎo)技術(shù)還太不成熟。

盡管學(xué)界還沒有完全證實(shí)LK-99的真實(shí)性，關(guān)注超導(dǎo)的資本已經(jīng)提前殺入攪局了。

美國東部時(shí)間8月1日，美國相關(guān)概念股美國超導(dǎo)（AMSC）盤前大漲150%，盤中漲幅最高約70%，收盤報(bào)16.13美元，漲60.02%。然而截至發(fā)稿，該股盤后漲幅已回落至-1.05%。

由于華中科技大學(xué)的視頻發(fā)布于北京時(shí)間8月1日的15:00后，國內(nèi)各股均以收盤。但超導(dǎo)概念仍整體漲了4.61%，5只個(gè)股漲停。

類似的情況在5個(gè)月前，美國羅切斯特大學(xué)的物理學(xué)家Ranga P. Dias及其團(tuán)隊(duì)宣稱發(fā)現(xiàn)常溫超導(dǎo)材料時(shí)，也出現(xiàn)過一次。本次漲停的永鼎股份、百利電氣等多只“超導(dǎo)”板塊概念股，在當(dāng)時(shí)也都集體一字漲停，不過在上次“常溫超導(dǎo)”啞火之后，這些股票也大多出現(xiàn)了價(jià)格回踩。

由此可見，如果常溫常壓超導(dǎo)技術(shù)真的到來了，那么此前炒作AI的熱錢有可能很快就會(huì)涌入新的炒作標(biāo)的。

不過，對于超導(dǎo)材料的商業(yè)化問題，多數(shù)人認(rèn)為不會(huì)很快。

從理論，到實(shí)驗(yàn)，再到同行評審驗(yàn)證，量產(chǎn)。通常一個(gè)諾獎(jiǎng)級的技術(shù)要拿上諾貝爾獎(jiǎng)都得等個(gè)幾年甚至十幾年。要看到這項(xiàng)技術(shù)真正商業(yè)化落地，還要考慮很多與錢相關(guān)的問題。

“現(xiàn)在討論這些問題太早，室溫超導(dǎo)現(xiàn)階段遠(yuǎn)遠(yuǎn)不具備商業(yè)化的條件，僅從材料制備來看，成本能否得到控制都還是個(gè)未知數(shù)。”米磊表示，室溫超導(dǎo)的商業(yè)化落地時(shí)間現(xiàn)在還無從判斷。

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