近日，韓國研究團隊稱研究出了能實現“室溫超導”的材料，在常壓條件下，一種改性的鉛磷灰石材料能在127℃以下表現為超導體。

(資料圖片僅供參考)

如果這種材料被證實可以室溫超導，人類很可能迎來新一輪工業革命——能源利用效率極大增長，無需再開采化石能源，環境得到保護，人工智能飛速發展……

然而，該研究目前仍未得到學界的廣泛認可，反而備受質疑。喧囂聲中，這種可能改變人類未來的材料到底是真是假？

“部分懸浮”的LK-99（下）

室溫超導引質疑

“超導”指的是超級導電，即電流可以在材料中零電阻通過，且具有完全抗磁性。

在過往的研究中，超導材料一般出現在零下100多攝氏度，或處于100萬大氣壓狀態下。室溫超導就是在室溫的條件下實現超級導電，科學界認為，率先獲得室溫超導的突破，是諾貝爾獎級別的成果。

此次事件中，韓國研究團隊共發布兩篇文章，均發表在預印本網站arXiv上，且尚未經同行評議。

該團隊的最新一次表態是在7月31日凌晨。團隊成員、美國威廉瑪麗學院物理系教授Hyun-Tak Kim表示，他的團隊此前發現了論文中的一個錯誤，如今已經被修改，很快將重新發布。此外，其團隊制造的室溫超導材料或許可以在一個月之內被復制，其成員也會對制作方法進行指導，在文章中公開制作方法，正是為了接受各方的質疑。

不過，在專家看來，韓國團隊提出的“常壓狀態下，溫度127℃以下”這一條件，在確切的復現結論出現前很難具有說服力。

南京大學物理學院教授聞海虎就公開表示:“我們仔細分析了他們的數據，從三個方面——電阻、磁化和所謂的磁懸浮，都不足以說明它是超導現象（材料）。我們判斷（它所謂的超導）極有可能是個假象。”

中國科學技術大學副研究員、科技傳播系副主任袁嵐峰介紹，該團隊宣稱其結論有多種實驗測量的支持，并給出了理論解釋，說這種超導來自二價銅離子取代二價鉛離子導致的體積收縮，而不是來自外界因素如溫度和壓強。

“假如這群韓國人的室溫常壓超導結果是真的，那就意味著它超過了麥克米蘭極限（指常壓下的超導轉變溫度不能超過40 K，即-233℃），所以它一定不是BCS理論（解釋超導現象的基礎理論）能夠解釋的，一定需要某種現在還不清楚的理論。”袁嵐峰說，“然而他們居然三言兩語就給出了一個解釋，如此充滿信心，這正說明他們其實是‘不知道自己不知道’，處于一種無知者無畏的狀態。”

現階段，國內外相關研究領域團隊正在開展復現實驗。此前，聞海虎就表示，團隊正在對韓國團隊提出的室溫超導進行復現實驗。

不過，截至發稿時，尚未有實驗室公布復現的結果。

為什么人類如此渴望室溫超導？

實際上，室溫超導和相關“研究成果”并不是首次出現。

早在2018年，兩位印度科學家宣稱，一種金銀納米粒子構成的混合物在13℃下顯現出超導特性。但這項研究在當事人2019年5月發布修正后就不了了之。

今年3月，美國羅切斯特大學的迪亞斯團隊宣稱發現了室溫超導，但不久后就被多個實驗團隊發表聲明質疑，該文章也在質疑聲中被撤稿。

為什么人類如此渴望室溫超導？這與超導體的特性與廣闊的應用前景有關。“超導體”即超導材料，作為一種導體，能夠在特定溫度下保證電阻為零，具有零電阻、完全抗磁性等特征，能被廣泛應用于儲能、磁懸浮列車、電力輸送、核磁共振等領域。

以磁懸浮列車為例，日本的低溫超導型磁懸浮技術，利用超導材料做成超導線圈，通過在車廂上安裝制冷機，保證超導線圈能夠處于低溫超導狀態。

此時，當有電流傳輸通過導體，導體不發熱，電流幾乎不損耗，而通電產生的磁力能讓列車保持上浮，并向前推進。

然而，超導所需的超低溫度，成為相關技術推廣普及的痛點。

最開始，超導體需要接近絕對零度的低溫，一般要用液氦實現，每公斤要一兩百元；而后來出現的“高溫超導”（此處特指臨界溫度進入液氮溫區的超導體）用液氮就可以實現，每公斤4元，成本和礦泉水差不多。

就在7月12日，中山大學物理學院的王猛團隊首次在鎳氧化物中發現了達到液氮溫區的超導電性，其研究成果登上《自然》雜志，實現了國際物理學界37年來的新突破。

這種全新的高溫超導體是一種鎳氧化物單晶，在14GPa壓力下出現80K左右的超導電性。這是繼1980年代發現銅氧化物高溫超導體之后，目前人類發現的第二種液氮溫區非常規超導材料，也是中國科學家在全球率先發現的全新高溫超導體系。

了解超導的意義后，就不難理解人類對室溫超導的期望了。這類存在于我們理想中的物質，在常溫甚至常壓條件下就能實現超導現象。

也就是說，有了這種超導材料，在日常氣壓和溫度條件下就能獲得高效率的電流傳輸，將帶來能源、交通、量子計算等多個應用領域的變革，讓人類迎來“超導時代”。

盡管此次韓國團隊發布的結論尚有待證實，但可以預見的是，人類對真正的室溫超導體的追求不會止步。

南方日報記者 鐘哲?見習記者 吳雅楠