中美俄实验室同日复现常温超导晶体
世界要变天啦‼️人类科技临界点相继出现
中美俄实验室同日复现常温超导晶体
就在今天,中美俄的实验室同日复现出了LK-99超导晶体,美国超导股票AMSC盘前跳涨71%,最高涨幅150%,简直就是疯了。
这一切都是因为7月22日韩国科研团队发表的一篇论文,他们宣称自己发现了常压室温超导体LK-99晶体,在正常大气环境下可在127摄氏度以下实现超导。
毫无疑问,这是重大到逆天的发现,如果属实那整个人类社会所有的电气设备都需要重换,甚至最基础的电线都要更换,而且以前想都不敢想的超级性能如今都可以实现。如今的人类社会属于电气社会,现代化文明是建立在电力之上的,实现常温超导体的制备会直接颠覆这个世界,说会引发一次科技革命不算开玩笑
但这次韩国团队公布的办法堪比古代炼金术,就是把一堆粉末材料扔炉子里烧,烧完了里面就出超导体了,设备要求低到高中实验室就可以做,流程简单到谁都可以弄。以下就是足以颠覆全世界的,超导晶体LK-99的制备工艺,理论上来说每个字都能带来万两黄金的收益。
第一步,买一点氧化铅和硫酸铅粉末,按照1比1的比例放入坩埚中均匀混合,在空气中加热至725度烧24小时,得到黄铅矿晶体。第二步,把铜单质和磷粉末放入真空管,然后在坩埚里以480度的温度加热48小时,得到磷化亚铜晶体。第三步,把前两步烧制出来的两种晶体研磨成粉末后放入真空管,在坩埚里以925度加热5~20个小时,然后你就得到了一种铜掺杂的铅磷灰石,也就是LK-99晶体,具备常压室温超导性能。氧化铅、硫酸铅和铜单质,都是超级普通的不值钱材料,到处都是,换句话说这个制备流程里最昂贵的居然是那个能加热的坩埚,而哪怕是高中实验室里都会有坩埚。只要你拥有一个坩埚,按照上述流程去做,然后你就可以烧出常温超导体,所以最近几天连下面这种环境的普通实验室都去烧常温超导体了。
但第十天,也就是8月1日,中美俄三国的实验室同时宣布自己初步验证了韩国团队描述的超导晶体LK-99。美国方面,诞生过15位诺贝尔奖得主,在物理和化学领域排名世界第一的美国劳伦斯伯克利国家实验室,宣布在美国能源部提供的超级计算机的模拟结果下,发现当铜取代磷灰石中的铅时会引起结构畸变,从而导致费米能级的孤立平带(也就是高温超导体),超级计算机模拟出来的晶格参数和韩国团队公布的实验结果仅相差1%,从理论上证明这种用坩埚烧制常温超导体的办法是存在可行性的。
俄罗斯方面,俄罗斯科学家Iris Alexandra成功制备出了具备常温抗磁性的LK-99晶体,而常温抗磁性正是超导晶体的标志之一,其结果在twitter上发布。
中国方面,湖北省武汉市华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽,在常海欣教授的指导下,成功首次验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体,该晶体悬浮的角度比韩国团队描述的样品磁悬浮角度更大,有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮。目前,华中科技大学实验室合成出来的样品测试视频已录制下来,用“关山口男子技师”的账号上传到了B站。
为什么LK-99晶体具备超导性能?为什么全球那么多实验室出动只合成出了2片几十微米大小的样品?为什么韩国团队愿意分享这项合成技术?
根据超导理论,电子通过晶格时会发生震动,而震动的粒子如果撞到电子就会产生电阻,进而产生物体发热,能量损耗。如果能超低温,粒子的活性就会变低,电子流过就很难产生震动。如果能超高压,那粒子就会被压住,电子流过就很难产生震动。而人类早就提出了一种常温超导体的制备办法,就是利用粒子之间的压力,把粒子互相锁住,就可以实现常温超导。但怎么做才能把粒子互相锁住,不知道,甚至这条路是否可行都不知道,也许粒子根本锁不住,这个设想其实只是幻想。
这种烧制方式像抽彩票,必须铜粒子恰好出现在晶格恰当的位置才能形成超导晶体,如果只有一小部分的铜位于正确的位置那就是废品,哪怕形成的管道有一处破损都没有超导特性。而这铜粒子的移动无法定向控制,完全靠高温烧制的时候铜的随机移动。恰好移动成一个管道摸样,恰好里面有完美的铅心把氧粒子锁住,这概率大家可以自己算算到底有多低。所以全球那么多实验室烧了那么多炉子,最后就中俄烧出了2块微小的样品,其他全是废品,不具备超导特性。
这也解释了为什么韩国团队拿不出样品,虽然他们已经发现这种超导晶体几个月了,甚至从3月份申请专利算都5个月了,但始终无法突破定向烧制的技术,甚至自己烧制的无数炉子里都没法复现样品,自己手里就当初碰巧烧出的那块样品可以证明自己没有撒谎,实在是没有多余的东西可以邮寄给别人去鉴定了。这同时也解释了为什么韩国团队要公开这项堪称技术革命的发现,因为他们保密了好几个月甚至连第二块样品都烧不出来,虽然这确实是划时代的发现,但距离工业化大规模生产那还差的老远老远,需要集合国家乃至于全人类的智慧才能连续突破里面的技术难题,这远不是他们一家实验室搞得定的。而烧制的技术实在是太简单了,如果再拖下去被别人抢先发了论文,那这项成果就是别人的了。