上週,沒有大張旗大大的大張旗鼓,上面的一篇論文出現在印刷服務器Arxiv上,聲稱超導性的聖杯已經實現了。韓國科學家聲稱,他們已經創建了一個超導體 - 可以在不失去能量的情況下完美地傳導電力的材料 - 可以在室溫和環境壓力下在實驗室條件外工作。如果證實了這一點,它可能會改變世界,但是儘管科學家爭先恐後地複制他們的發現,但許多人仍然持懷疑態度。
該材料是一種稱為LK-99的改良鉛磷灰石,專業科學家和業餘愛好者一直在嘗試重新創建材料,再現測試並研究其背後的理論。超導體可以在沒有阻力的情況下傳輸電力,從而使它們更節能,並且具有出色的磁性特性,這在技術上是無價的。但是,它們目前並不是很實用,因為它們需要超低溫度和超高壓力才能工作。
到目前為止,一般科學共識是健康的懷疑主義之一,至少有兩個實驗室遵循重現LK-99的步驟,均至少沒有 成功。 LK-99肯定是一個不尋常的超導體,而不僅僅是因為它可以在地球上的每個環境中使用。但是,物質科學家和物理學家知道,關於超導性還有更多的發現,因此他們並不是不可能的。
“所有已知的超導體都有我們所謂的庫珀對,這是這些配對的電子,但是將它們組合在一起的膠水,它們之間的相互作用通常非常弱,”Susie Speller教授從牛津應用超導中心講述了Iflscience。 “當我們達到較高的溫度時,我們可以使用更多的熱能。而且,這種能量往往會破裂這些對。”
目的是找到一種材料,使兩人緊密地連接在一起,以至於熱能無法將它們分開。韓國團隊認為,這就是他們在LK-99中看到的。國際社會正在等待對原始論文提出的索賠進行獨立驗證。
他們正在尋找的是過渡的明顯影響。在環境壓力下,材料在臨界溫度以下時會變得超導。視頻和文件出來建議一些理論背景或一些潛在的有趣磁性特性,仍然沒有全面的圖片顯示LK-99是否是超導體。科學家希望看到三件事。
“當我們測量超導體時,超導體最明顯的屬性是零阻力,” Speller教授解釋說。 “您要尋找的是材料具有一定的阻力。您將其冷卻,突然間它應該失去抵抗力,當它處於超導狀態時,它應該絕對為零。您應該看到在超導導開始的溫度下的阻力發生了非常明顯的變化。”
超導體以其特殊的磁效果而聞名的另一個特性。他們推出磁場,這使他們能夠在磁鐵上懸浮,例如,可以實現廣泛的岩漿火車。 LK-99的一些視頻顯示出有趣的磁性特性,與Diamagnet一致。但是,超導體是完美的Diamagnet,尚待證明材料。
“我們希望看到它從非磁性的,本質上是超過其超導過渡到下面的這種磁磁材料的變化,” Speller教授告訴Iflscience。 “您必須在與看到阻力變化發生的相同溫度下從非磁性變為磁磁性。”
第三個特性是熱容量,這是一個開爾文改變材料溫度所需的能量。該屬性必須顯示其通常狀態下的材料之間的戲劇性過渡,並且當它成為超導體時。並且過渡還需要在其他兩個效果發生的特定溫度下進行。這就是為什麼臨界溫度在不止一種方面至關重要的原因。
“還有其他超導體的簽名;還有許多其他測量值可以做,但是我們肯定會尋找這三個測量值,” Speller教授解釋說。
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顯示LK-99散發斑點的視頻尚未足夠引人注目。可以製作石墨斑點 - 鉛筆內部的材料 - 如此懸浮。理論研究發現可能的功能該材料可能與已知的超導體共享,但是尚不清楚這些特性是否保證它是超導體。理論上沒有什麼可以說不能有室溫超導體(我們找到了一個需要巨大的壓力)但是我們還不知道製造一個需要什麼。
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在科學方面,懷疑主義是良好而健康的,但是拼寫教授想強調每個人都對這個主張的真實興奮。儘管這一突破將是革命性的,但超導體對如此多的技術產生了影響,這些技術已經可以很容易地達到其超導狀態,僅在水的冰點以下幾十個度。
“雖然室溫是很棒的,因為實際上,不需要冷卻才能達到溫度,但我們需要使用已經獲得的材料非常便宜且非常容易。”他指出,液氮和牛奶一樣便宜。
Speller實際上在我們的採訪中測試了其中一些材料,並補充說,在接下來的十年中,這些技術在許多技術中都會變得很普遍,從而對綠色技術產生了很大的影響。
那麼LK-99是否是人類的突破?只有時間,複製和驗證才能說明。畢竟,非凡的主張需要非凡的證據。