韩国室温超导的探索,就似是一只薛定谔的猫
发布时间:2023-08-04 10:00:37 所属栏目:动态 来源:互联网
导读: 在探究韩国的室温超导体方面所做的工作似乎处于一种类似于被关在一个盒子里的猫的状态之中——既不是死也不是活。一方面,曲阜师范大学刘晓兵团队对LK99的复刻样品进行了检测
在探究韩国的室温超导体方面所做的工作似乎处于一种类似于被关在一个盒子里的猫的状态之中——既不是死也不是活。一方面,曲阜师范大学刘晓兵团队对LK99的复刻样品进行了检测,发现了抗磁性,但是并没有观察到零电阻现象。另一方面,东南大学孙悦团队声称发现了零电阻,但是却没有发现抗磁性。两个团队的结论相互矛盾,使得这个问题更加扑朔迷离。 迄今为止,在实验室的复现结果中,仍然没有出现完整的超导特性。也就是说,既没有完全抗磁的迈斯纳效应,也没有零电阻现象。每个科研机构的测试结果都不尽相同。然而,东南大学上一次的复现结果显示,材料完全没有呈现出超导特性,但这次却观察到了零电阻的现象。这无疑是全球科研机构中首次有团队检测出零电阻的现象,对于LK99的验证或者否定,可谓是一个轰动的消息。 让我们先简单了解一下这篇论文。实际上,论文中讲述的事情很简单。研究团队制备了六块样品,并通过X射线对比发现,这些样品的纯度甚至比韩国论文中的样品还要高。这证明了样品的还原度非常高。在大约110K(零下163度左右),电阻趋近于零的最小值出现了。而这个三角形代表的就是合成的样品。由于样品非常脆弱,研究团队采用了丝引线法来进行简单的电阻测量,所施加的电流为一毫安。 尽管如此,我们仍然对超导体的特性感到着迷。超导体的电阻为零,这种特性在科学界引起了广泛的兴趣和研究。然而,关于超导体在高磁场下电阻突然下降的原因,目前还没有明确的答案。 有趣的是,在7T和9T特斯拉的磁场下,超导体的电阻突然下降。这个现象令人困惑,因为高强度的磁场通常会破坏超导态。在110K时,电阻为零,此时磁场为零。然而,这个实验并没有达到韩国科学家所宣称的零度,差距很大。 虽然超导体的纯度很高,但从微观角度来看,超导态并不是连续的。或者说,它只是进入了一个不太完美的状态。根据奥地利维也纳工业大学和中国西北大学物理学院联合发表的论文,研究人员提出了一个观点:铜离子更喜欢占据离氧原子最远的位置。 铜离子的位置要求非常严格。由于材料是通过烧制而成的,而不是一个个原子精确对接而成的,微观上无法实现精确的控制。因此,这可能导致超导体的零电阻温度降至110K。 然而,值得一提的是,110K在超导体领域已经被认为是非常高的温度。但是,东南大学的团队在论文中明确表示,他们没有观察到迈斯纳现象,也就是样品无法悬浮,因此无法确定它是否是超导体。这个问题其实相当复杂,可能是由于超导体的体积分数较低导致了样品无法支撑起来。后续的研究需要做更多的样品验证,关键是找出样品中的零电阻区域。这个问题非常有意思,如果东南大学的实验没有问题,那么LK99这种镜像就有可能存在零电阻特性。但是,是否存在一种零电阻但不抗磁的材料呢?实际上,第二类超导体就是一种混合态,它在某些条件下可以实现零电阻传输电流,但也可能会被部分磁场渗透。如果LK99是这种材料,那么东亚大学合成的样品可能无法悬浮,因为其中超导部分的抗磁性不足以克服地球引力。但是,我们要更严格地思考这个问题,是否存在一种零电阻且完全不抗磁的材料呢?实际上,现实世界中并不存在这样的材料。如果一个材料是零电阻,通常它属于超导体,由于表面电流产生的磁场与外部磁场相互作用,使得它能够克服地球引力。这就是埃森纳效应。所以,东安大学的实验其实非常有深意,它是目前唯一接近复制韩国团队成果的实验。当然,我并不认为这些韩国团队的成果就一定不是真实的。 但是目前来看,尽管这篇论文遭受了很多批评,但确实遇到了一些无法解释的现象,并观察到了抗磁性或零电阻。这说明即使LK99不是真正的超导体,它也值得进一步研究。事实上,虽然各个实验室的复线结果不同,但是通过计算机模拟的第一性原理计算,支持LK99可能具有超导特性。美国兰伦斯伯克利实验室的模拟计算倾向于LK99,而其他机构如中科院沈阳材料科学国家实验室、美国科罗拉多大学波尔德分校、维也纳工业大学固态物理学院等也发表了计算机模拟实验的结果,它们的结果都支持LK99可能具有超导特性。这些计算模拟的结果并不能确定LK99就是超导体,但至少表明LK99并非无中生有。即使是一个误会,它也是建立在一些真实的变化上的。结果可能是韩国人误以为LK99是超导体。据说韩国学术界已经成立了委员会来验证其真实性,所以后面还有更多的发展。 室温超导,这是一个让人心向往之的科学梦想。它代表着人类对于能源革命、科技突破的渴望,也代表着我们对于未来的无限想象和探索。 想象一下,如果我们能够在常温下实现超导,那将是一场科学史上的巨大突破。不再需要低温设备的限制,不再需要耗费大量能源的冷却过程,我们将能够创造出更高效、更节能的电力系统,为人类的发展带来巨大的利好。 然而,室温超导的实现一直是一个艰巨的挑战。科学家们花费了大量的时间和精力,进行了无数的实验和研究,但迄今为止,仍未取得突破性的进展。尽管如此,我依然对室温超导的前景充满信心。 因为科学的进步从来都不是一蹴而就的,它需要我们不断地追求和探索。正是因为有了这种不屈不挠的精神,我们才能够攀登科技的高峰,开创新的时代。室温超导的实现,或许需要更多的时间和努力,但我相信,只要我们坚持不懈,继续努力,总有一天,我们会迎来这个伟大的时刻。 室温超导的实现,不仅仅是科学上的突破,更是对于人类未来的一次重大贡献。它将为能源领域带来革命性的变革,为环境保护做出巨大贡献,为人类社会的可持续发展提供强大的支撑。无论是在工业生产中,还是在日常生活中,室温超导都将为我们带来更加便捷、高效、环保的能源选择。未来,我们将看到更多的室温超导产品出现在我们的生活中,为我们的生活带来更多的便利。 (编辑:成都站长网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |
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