南韓科學家稱找到室溫超導體 引發學界質疑

7月下旬，南韓科學家發表的兩篇論文宣稱他們取得了一項突破，合成了室溫超導體LK-99，開啟了人類新紀元。儘管這一宣布推高了一些南韓、中國和美國公司的股價，但卻引發專家的廣泛質疑。

超導體是一種允許電流無阻力流動的材料，這種特性有可能徹底改變能源行業及其它關鍵領域，減少浪費，降低費用。迄今為止，超導性只能在極端溫度（如-269°C或-452°F）或壓力下實現，這限制了其在醫院MRI掃瞄儀等少數昂貴應用中的使用。這就是為甚麼發現室溫超導體會引發全球關注的原因。

南韓科學家發表的兩篇論文顯示，位於首爾的「量子能源研究所」（Quantum Energy Research Centre）的研究人員和其他南韓專家合成了世界上第一個超導體，稱為LK-99，能夠在室溫和常壓下導電。

研究人員還公布了製作LK-99的配方，其中包括採用一種相對常見的礦物「鉛磷灰石」，並在其中引入少量銅原子。

儘管這兩篇論文仍需要經過同行評審，但這一發現已經引起了市場和行業參與者的興奮和爭議。

據韓聯社報道，南韓超導和低溫學會LK-99驗證委員會表示，與「LK-99」相關的影像和論文中展示的這一材料的特徵並不符合「邁斯納效應」，不足以證明LK-99是室溫超導體。

「邁斯納效應」是超導體從一般狀態相變至超導態的過程中對磁場的排斥現象，它可以用來判別物質是否具有超導特性。

南韓超導和低溫學會希望研究團隊能提供樣本用於驗證，但團隊表示論文已投稿、正在進行審查，須待審查結束2到4周後才能提供樣本。

有關LK-99的超導性，可能的壞消息是，超導領域有很多研究材料一開始給人感覺很有希望，但仔細觀察就不行了。研究人員甚至為它們起了一個方便的名字叫「不明超導物體」（USO）。

路透社援引美國阿貢國家實驗室（Argonne National Laboratory）凝聚態物理學家諾曼（Mike Norman）的話說，「我們稱它們為USO。」

「USO的歷史可以追溯到很久以前，包括一些非常著名的人，他們認為自己研究出了超導體，但他們沒有。這就像科學中的任何事情一樣，你可能會被愚弄。」諾曼說。

對於超導體的最新發現，諾曼還說，原始論文存在問題。有些可能是由於匆忙發布研究成果而造成的印刷錯誤，但更令人擔憂的是缺乏廣泛溫度範圍內的數據，無法顯示材料在超導狀態和非超導狀態下的表現。而人們經常使用這種方法來表明樣品在多大程度上是真正的超導體，在多大程度上不是。

其他研究人員也發現了需要謹慎的理由。固態物理學家、勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的科學家格里芬（Sinead Griffin）使用美國能源部的超級電腦模擬了南韓研究員提出的材料。

格里芬發現，在鉛磷灰石中加入銅原子，會使這種材料的原子以一種意想不到的方式重新排列，使其與現有的超導體相似。但這種效果取決於銅原子是否會進入它們在自然狀態下「不願」進入的地方。

格里芬謹慎表示，她的模擬不能決定性地證明該材料是超導體，而且這項工作假設研究人員可以以完美的精度將銅原子放入鉛磷灰石中。在現實世界中，這種情況不太可能發生。

澳洲墨爾本蒙納殊大學（Monash University，又稱蒙納士大學）物理學教授富勒（Michael Fuhrer）說，即使LK-99被證明是室溫超導體，要確定它有多大用處仍需要時間。例如，富勒說，論文沒有提供數據說明這種材料在成為超導體的同時能承載多大的電流，而這是改善電網的一個關鍵問題。

儘管如此，富勒和其他物理學家表示，考慮到有關超導體的一切仍然未知，以及超導體可能在普通材料中偶然發現的可能性，這些結果仍然值得研究。

「那個領域有很多很多的礦物我們還沒有研究過。」阿貢國家實驗室的諾曼說，「這些礦物中可能隱藏著一些非常有趣的物理特性。」

據彭博社報道，一位專家表示，在超導技術取得潛在突破的說法得到驗證之前，科學家們對新發現持懷疑態度，因為過去類似的科學說法已被證明是錯誤的。

悉尼大學量子物理學教授、量子傳感公司Q-CTRL 的行政總裁兼創辦人比爾庫克（Michael Biercuk）周五（8月4日）接受彭博電視採訪時說，曾經發生過醜聞，有人提出了具有重大科學吸引力的重大主張，但後來被證明是不正確的。「我們希望（這次）情況不會是這樣，但每個人都在拭目以待。」

比爾庫克說，「如果這是真的，那麼其影響不可低估。」「我們長期以來一直在尋找這種技術。」

比爾庫克還說，如果這項技術是真的，那麼要看到該技術在電力和醫療等行業之外的全部潛在影響，可能需要幾十年的時間。他強調，在對該技術的潛在工業影響感到興奮之前，世界應該優先考慮驗證。

他說，「我們正在等待的是那些沒有參與最初聲明的團隊能夠合成相同的材料並驗證（論文中的）聲明。」

接受路透社採訪的物理學家表示，好消息是，沒有物理定律表明室溫超導體不可能存在。發現證明的黃金標準是其它實驗室可靠地複製南韓研究人員的發現。

室溫超導體將大大降低磁共振成像的成本，因為它們不需要液氦冷卻劑，而液氦冷卻劑既昂貴又存在供應緊張的問題。室溫超導體還將使電網更加有效，因為這種材料能讓電力無損耗、無阻力地流動。

《華爾街日報》報道，天風國際證券分析師郭明錤（Ming-Chi Kuo）說，超導體可能會徹底改變智能手機和手提電腦等消費電子產品的產品設計，因為它們將使當前的許多熱系統、光纖和電線變得不必要。#

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