韩国团队室温超导开启人类新纪元？3小时内提交两篇论文，样品被指有瑕疵

对于美国罗切斯特大学Ranga Dias团队的室温超导研究的质疑尚未消散。 来自韩国量子能源研究中心（Q-）、高丽大学等团队的研究人员再次投下了“尚未经过同行评审”的重磅。 研究团队宣布成功合成了世界上第一个常温常压超导体，即在常压条件下，改性铅磷灰石（命名为LK-99）可以在低于127℃的温度下工作（Tc≥ 400k）。 表现得像超导体。

鉴于室温超导研究的挑战和重要性，这样的“重磅炸弹”每次都会引起广泛的关注和讨论。 研究团队自己对这项研究的评价是，“我们相信我们的新进展将是一个新的历史事件，为人类开启一个新时代。” 不过，就像之前迪亚斯团队的研究一样，韩国团队的研究也将经受“时间的考验”。

更让事件扑朔迷离的是，上述新研究实际上与两篇论文有关。 从时间线来看，第一篇论文于7月22日7点51分提交，第二篇论文于7月22日10点11分提交。两篇提交的论文相差不到2.5小时，均发表在预印本系统中arXiv，尚未经过同行评审。

两篇文章的作者人数不同，但有两处重叠。 就论文本身的内容而言，第二部分更为详细。 上述第二篇论文的作者之一、美国威廉玛丽学院物理学教授 Hyun-Tak Kim 在接受采访时直接表示，第一篇论文存在“很多缺陷”，并且未经他的许可而发表。 已上传。

百年来，超导何时才能“接地气”

100多年前，荷兰物理学家翁内斯为人类打开了超导之门。 1911年，Onnes在研究中发现，当温度降至4.2K以下时，金属汞（Hg）的电阻突然降至零，而这并不是任何实验错误造成的。

从此，汞成为科学家发现的第一个超导体，其超导Tc为4.2K。 所谓超导Tc就是超导转变温度，即超导体从常态转变为超导态的温度。

一般来说，零电阻是超导体的基本特性之一，另一个重要的基本特性是迈斯纳效应。 在翁内斯做出上述发现20多年后，迈斯纳在研究和测量中发现，当材料处于超导状态时，其内部磁场为零，表现出完全的抗磁性，这也被称为迈斯纳效应。

超导性的发现被认为是 20 世纪最伟大的发明之一。 然而，到目前为止，超导体的实际应用基本上仅限于磁悬浮等少数特定场景。 韩国研究团队还提到，自从翁内斯发现超导以来，科学家们一直在寻找室温超导体。

原因并不难理解。 保持材料超导性的极低超导Tc是大规模应用发展的巨大障碍。

科学家们在这条改进突破的道路上取得了一些重大成功。 20世纪80年代，铜基超导体的发现，使超导Tc达到40K以上； 进入21世纪后，日本、中国等科学家在铁基超导体上进一步提高了超导Tc。

韩国团队还在论文中引用了迪亚斯团队备受争议的研究。 他们提出的超导体由氢、氮、镥三种元素组成。 在约 294K (21°C) 时实现室温超导。

国际高温超导研究领域的先驱、著名物理学家朱敬武今年3月接受媒体采访时表示，过去我们认为液氮温度在100℃时就可以应用。 77K（-196度）以上，但是在材料准备的时候发现有困难，而且成本太贵。 后来克服了温度，使温度达到室温后，发现必须施加非常高的压力，这又造成了问题。

可以说，近100年来，超导领域始终走在不断探索的路上。 一条路径指向超导Tc，使其无限接近室温，便于实际应用； 另一条路是不断深入地挖掘超导背后的机制。

韩版常温常压超导，真正的突破还是《狼来了》

与迪亚斯团队3个多月前的成绩相比，韩国团队的超导“更加不可思议”。 不仅温度问题解决了，他们的LK-99甚至不需要“高压助手”。 127℃的Tc不仅在数值上高于以往的研究，更重要的是，这意味着其适用的温度范围得到了极大的扩展。

如何获得LK-99？ 上面提到的更详细的第二篇论文显示，研究团队采用固相法，以氧化铅（PbO）、硫酸铅（PbSO4）、铜（Cu）和铅（P）为原料合成了LK-99。

目前业界普遍认为LK-99的制备过程似乎相当简单。 样品合成过程具体包括三个步骤：第一步，将氧化铅和硫酸铅粉末按照各50%的比例在陶瓷坩埚中均匀混合，将混合粉末在725℃的炉中加热20分钟。 24小时即可发生化学反应。 第二步，将铜粉和铅粉按比例在坩埚中混合，合成磷化亚铜，并将混合粉末置于相应的真空密封状态，然后在炉中550℃下加热48小时。 在此过程中，混合材料经历相变，形成磷化亚铜晶体。 第三步，将上述两步得到的物质研磨成粉末并在坩埚中混合，然后将混合粉末真空密封并在925℃的炉中加热5至20小时。