文|趕碳號
今天,全球最大的科學寫作社區、擁有3億讀者的Science 2.0 ,刊發了杜佩奇學院洪塔斯·法默的一篇文章,題為《LK-99無法在室溫下再現超導性》。
文章指出,上周據稱發現了一種在常壓下具有超導性的材料,這種被稱為 LK-99 的物質據稱在正常大氣壓和“室溫”下具有超導性。提交給物理學arXiv(一個收集物理學、數學、計算機科學、生物學與數理經濟學的論文預印本的網站)的正式論文中,報道了重現該結果的兩項正式科學努力,但到目前為止,結果是否定的。
根據 Kapil Kumar、NK Karn 和 VPS Awana 的說法:
“我們目前的LK-99樣品的結果,是在925°C下合成的,到目前為止,還不認可在室溫下出現體超導性。不過,針對不同熱處理的進一步研究仍在進行中。”
據劉莉、孟子昂、王小寧等人介紹:
“此外,當室溫下將壓制的Pb10-xCux(PO4)6O 顆粒置于商用 Nd2Fe14B 磁體頂部時,感覺不到排斥力,也沒有觀察到磁懸浮。這些結果意味著改性鉛磷灰石中的室溫超導體的說法,可能需要更仔細的重新審查,特別是對于電傳輸性能。”
另一個團隊一直在嘗試直播重現這一說法,但并未成功。
從冷核聚變到超導性,再到外星人,聲稱我們100%確定這些事情中的任何一個可能,都是無稽之談。所有這些事情都在物理定律之內,但觀察它們是不可能的。任何領域的嚴肅科學,都會以概率的方式表述。如果您聽到“研究人員認為他們可能在潘多拉星球上發現了外星人,但他們需要更多研究”,那就相信吧。
超導性在極低的溫度下已經存在很長時間了,超導性也已被證明在高壓下存在。問題是,這使得它在非常特定的應用程序之外并不是特別有用。即粒子加速器中的超導磁體,無法將電力毫無損失地傳輸到你的房子里。
超導如此困難的原因,是超導性依賴于電子對的形成。
當這些電子形成對時,電子是費米子,具有稱為自旋屬性的粒子,其數量為+ /2和- /2(如果 設置為 =1,則為 +1/2 -1/2)。因此,它們遵循泡利不相容原理。該原理是微觀粒子運動的基本規律之一。它指出:在費米子組成的系統中,不能有兩個或兩個以上的粒子處于完全相同的狀態。它們不可能在同一時間、同一地點處于同一主量子態……它們就是我們所認為的物質。
當電子形成庫珀對時,它們可以通過電阻為0的超導體進行傳導,部分原因是該對的自旋為0。該對的行為就像玻色子一樣。在氦 3 中也觀察到了類似的效應,其中會形成原子對,并且我們會看到沒有內部粘度的流體流動。
有大量證據表明,這些溫度接近0開爾文。有一些證據表明它們在10,000 個大氣壓下存在。但迄今為止,室溫超導從未得到過證實和重現。
Taj Quantum的超導專利介紹
雖然沒有成功復現,但在昨天,一家美國公司成功申請了室溫超導專利。
美國佛羅里達州的 Taj Quantum 宣布了 II 型室溫超導體的專利,此前韓國研究人員上周發表了一篇備受爭議的論文。
Taj Quantum 首席執行官Paul Lilly 表示:“我們很高興地宣布,我們終于獲得了室溫以上 II 型超導體 Con 的專利。”
上周,Taq Quantum 獲得了美國專利 17249094,該專利描述了一種具有穿孔碳基材料的 II 型超導體,該材料的至少一個表面上具有活化材料。活化材料是非極性液體。
Taj Quantum 表示,由此產生的 II 型超導材料可在較寬的溫度范圍內工作,從約 -100° F (-73° C) 到約 302° F (150° C)。目前,各方實驗室評估和性能數據尚未提供,該公司正在為此努力。
該公司最初成立于 2018 年,當時名為 LGC,擁有為美國軍方和視頻編碼和加密領域的大型企業提供支持的合同。
同時,Taj Quantum公司還表達了對近期韓國研究團隊論文的不滿,表示“在論文標題上寫上‘世界第一’,并不意味著真的就是‘世界第一’。”
根據該公司公布的專利文件,這種超導體包括至少在一個表面用脂肪烴或其他合適的活化材料(即在其結構中不包含π鍵的非極性液體,如真空泵油、由甲基硅酮組成的硅油,或由包含反應性官能團的鏈的一端與基底結合的脂肪烴鏈)潤濕的穿孔石墨烯。
這種超導體在遠高于室溫的溫度(即臨界溫度)下仍保持超導性,無需保持低溫,并可在強磁場下工作。
目前,Taj Quantum僅給出了專利鏈接用于證明自己的發現,但并未給出相關論文等更為詳細的內容。