LK-99超導材料及復現進展總結:超導暫未復現,但磁化率初步測量應該保底是一種低成本抗磁材料

前幾日,兩篇室溫超導的論文在arXiv上先後發出,震驚了全世界。根據公開資訊資料,復現實驗最快大約只需要48小時時間,因此第一批開始復現的實驗室(包括中科院物理所在內),預計今天就要出結果了。

目前已經公開的實驗結果,普遍觀測到LK-99表現出(弱)抗磁效應(Diamagnetism)。

南京大學教授、美國物理學會會士聞海虎有類似的觀點。他對南方都市報表示,“影片顯示的磁懸浮應該是一種弱抗磁效應所致,與超導磁懸浮有明顯區別。所以,我的判斷是似是而非的假超導現象”。
這次韓國科學家這一波,之所以能把甚至大模型的風頭都給蓋過去,主要是在於這種潛在超導體合成原料的易得和廉價,同時合成過程也非常簡單(高中實驗室即可復現)。
而在arXiv上被熱議的兩篇論文中,有一篇就針對如何製備LK-99超導體給出了詳細的流程。
大致分為三個大步驟:
  • 合成黃鉛礦Pb₂(SO₄)O
  • 合成磷化亞銅晶體Cu₃P
  • 生成常溫常壓超導體Pb(10-x)Cux(PO4)6O

具體來講,根據知乎網友分享,

第一步,準備合成Cu₃P,將銅和磷粉末按照比例在坩堝中混合。
第二步,壓片Cu₃P。
第三步,將混合粉末密封在每克20cm的密封管中,然後用真空泵抽至絕對壓強為10-3torr(約等於0.13Pa),抽真空後封管。
最後,放進馬弗爐燒製,一共需要燒製3天左右。
合成黃鉛礦後,還需要合成磷化亞銅晶體,進而才能生成論文裡說的“常溫常壓超導體”。
合成室溫超導的材料如此常見,銅、磷、鉛都是可以大規模量產的礦物和原料。
如果論文結果為真,人類將在有生之年進入超導時代,進入石器、青銅、鐵器、蒸汽機、電氣資訊之後的新紀元。

One more thing,這次重大突破看似是被一個籍籍無名的韓國團隊實現,但隨著深入瞭解,我們可以看到,這兩篇論文背後,是一個長達幾十年在實驗室辛勤耕耘的故事。
簡單概括,就是兩個無名無姓的底層科研打工人,多年來一直在埋頭研究室溫超導,為了獲得科研資助,不得不接受學術大佬A的空降。隨後,為了文章順利發表,又吸納進了學術大佬B。
在1994年,高麗大學的TS Chair就提出了室溫超導理論。Lee接過了導師的衣缽,在1995年發表了碩士論文《ISB理論對於超導性的解釋》。
1996年,Lee認識了實驗化學家、合成專家Kim。兩人在1999年發現了超導材料的痕跡。
2004年,Lee取得了博士學位,經過9年的艱苦奮鬥,論文《新型聚合物超導體的理論提出和合成》終於發表。同年,Kim取得博士學位。

網友對此銳評道:在科學和工程領域花9年時間拿到博士學位,還是比較罕見的
然而兩人相當清苦。為謀生計,Kim入職一家電池材料公司,Lee成為兼職教授。
2008年,Lee成立了Q Center,從事超導研究,同時也為大型財閥提供諮詢服務。 
期間,TS Chair過世了,他臨終的遺願,就是弟子們能夠找到室溫超導體,並且證明他的理論。

2017年,Lee和Kim有了足夠的成果,籌集到了資金,終於走上了上坡路。 物理學教授YH Kwon於2018年初加入該團隊,擔任CTO。 
到2019年,他們已經確認得到了一個室溫超導體,並在韓國申請了「生產低電阻陶瓷化合物」專利。
2020年疫情期間,工作暫停下來。最終,他們成功分離出了室溫超導體晶體,並分析出結果。

團隊向Nature提交了論文,但是由於Ranga Dias的爭議鬧出的風波,論文被拒了。Nature提出要求:論文需要先在韓國本地發表,並且獲得同行評審。只到今天在arXiv公開成果,20年辛苦過程曲折。
“We are all in the gutter,but some of us are looking at the stars.”
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END.

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