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LK-99能成为现代物理学圣杯吗?

参考消息网8月16日报道据法国《费加罗报》网站8月3日报道,10多天来,各国物理学家异常兴奋,因为韩国研究人员在7月22日抛出了一则轰动的消息。此前在国际上并不知名的一个首尔科研团队宣称,其发现了堪称现代物理学圣杯的东西:一种名为LK-99的室温超导材料。它可以有很多独特的用途,比如没有任何损耗的输电网络、毫无损失的电力储存系统或磁悬浮列车!这一发现也令医疗、核聚变、大型粒子加速器等其他领域的前景变得更为迷人。


(资料图)

引发疯狂讨论

“如果消息是真的,这就是本世纪的大发明,研究人员肯定会获得诺贝尔奖。”法国原子能委员会理论物理研究所所长卡特琳·佩潘表示。

在该发现等待正式认证之际,人们在社交网络上已经展开了疯狂的讨论。

不管是全球众多科研团队,还是那些喜爱自己动手的个人,都希望能够复制这种材料,并看到韩国科研人员描述的性能。

超导是一种比较特殊的属性,可以让材料在电阻为零的情况下输送电流,而且既不会损失电量,也不会让材料发热。这一现象一个多世纪前就被发现了,但直到今天科学家还只能在极端低温的情况下复制它,这导致要实际应用它是很困难的,甚至是不可能的。

也正因为如此,数十年来,全球此类研究都将注意力集中在以下这一点上:找到能在室温下保持超导性能的神奇材料。目前,最理想的材料能在零下138摄氏度的温度下保持超导性能。有些团队在温度更高的条件下实现过,但需要施加很大的压力,相当于大气压的数百万倍,这导致实际应用难度很大。

然而,韩国人称,在正常气压情况下,LK-99在127摄氏度的温度条件下就能具备超导性,这一温度仅稍稍高于水沸腾的温度!问题是,韩国科研人员的研究结果并没有通过科学界的有效认证。目前,相关论文还没有被任何严肃的科学刊物发表。研究结果仅被上传至一个平台,而科研人员可以将自己的成果自由上传至该平台,无需经过任何科学界的评判。

不过,对两位自1999年起就开始验证该材料的研究人员李石培(音)和金智勋(音)来说,结果不容怀疑。LK-99就是以他们姓氏的首字母命名的。两人在韩国高丽大学开始研究,随后在2008年创建了自己的公司,公司名为量子能源研究中心,也称Q-中心。

难以让人信服

法国巴黎-萨克雷大学教授、物理学家朱利安·博布罗夫说:“目前,他们发布的东西并不能让专家们信服。有些表述错误可能缘于他们的英语不是很好,但更为严重的是,在一些研究结果和展示过程中存在前后不一致的情况。”

法国国家科学研究中心磁场实验室主任夏尔·西蒙也持同样的观点:“这篇线上论文无法达到在更好刊物上发表的水准,我倾向于认为,这是在呼吁科学界继续进行验证。”

数十年来,相关研究结果令人失望。很多关于室温超导的声明最后都被证明是假的,专家们对此持谨慎态度也是可以理解的。

那么,是否就应该无视韩国方面公布的消息呢?

博布罗夫解释说:“为了能搞清真相,必须有一个外部团队能够进行复制。应该制造出韩国科研团队所说的材料、即LK-99,并验证其是否具有超导性。”

这一复制和验证过程通常会持续几个月甚至几年,因为这需要在遵循科研原则的前提下仔细地实施。不过,这一过程最近加速了,自7月底以来,有人甚至在社交网络上直播。制造LK-99的初步阶段并不明确,尽管韩国科研人员提供了“配方”。

博布罗夫解释说:“从纸面上看似乎很容易,但从化学角度看,合成材料成功与否,关键往往在于细节,在于净化成分或焙烧。一些团队已经撰写了论文,他们并没有成功得到韩国人宣称的结果,但这并不是说韩国人的努力是假的。这仅仅表明,化学家们没有成功合成材料。”

检测验证不易

另一个更可靠的办法可能是,要求韩国人提供样品供外部团队验证。

自8月2日以来,科学家已经向这家韩国超导企业提出了要求,后者也想平息争论。Q-中心的一位发言人在接受韩国SBS电视台采访时承诺,将提供一个样品供验证。

博布罗夫表示:“为了确定一种材料真的具有超导性,要进行两方面的检测:电力和磁场。要确定其可以完美地导电且电阻为零,还要看看这种材料能否完美地克服周边磁场的影响,这一点只有超导材料能够做到。”

超导材料正是具备了后一种特性,才能够产生稳定的悬浮效应,也就是物理学家所说的迈斯纳效应。西蒙提醒道:“要注意,网上流传的视频展示的样品在一个磁石上飘浮,这什么也证明不了,可能只是一种抗磁性。”

截至目前,还没有任何科研团队同时对LK-99进行的两方面检测都取得了成功。西蒙说:“我认为,验证办法会非常复杂,因为LK-99的基础材料(磷灰石)以不稳定出名,且材质非常不均匀。”超导性只会在材料内的一些晶体上有所体现,这很难检测。

博布罗夫相对乐观一些,毕竟全球有这么多科学家都被动员起来去复制。他说:“我们很快就会得到答案,无论真与假,可能再过几周或几个月就能知道结果了。”

责编:海闻

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