今天小編分享的科技經驗：韓國這次發現的“超導體”，是真突破還是狼來了?，歡迎閱讀。
上一次關于超導體的新聞，是今年的 3 月份，來自美國。
圖片來源：arXiv
論文一經公布，便火速出圈引發了熱烈讨論。甭管是圈内人還是圈外人都炸開了鍋。
由于消息過于炸裂，是真是假一時間眾說紛纭。
圖片來源：推特
很多網友更是将其稱之為 " 第四次工業革命 "！
圖片來源：領英
當然也有網友表示：這要麼是諾貝爾獎，要麼就丢臉丢大了！
圖片來源：Reddit
除了在國外出圈之外，韓國團隊的發現也在國内掀起了不小的浪花，中科院物理所就 " 前排吃瓜 "。
圖片來源：中國科學院物理研究所微信公眾号
許多物理界的科學家們既興奮又懷疑，多方研究組的復現實驗已經在路上，相信很快重復實驗就将揭曉謎底。
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超導作為物理界頂流（超導又稱 " 物理學百年‘聖杯 '"）的存在，每次一有點啥風吹草動，基本上都能在全球來一波 " 驚雷炸響 "。
看别人吃瓜吃得熱鬧，自己還在一頭霧水。
超導究竟是什麼？韓國團隊又有什麼新突破？如果是真的，能帶來什麼影響？
今天老狐帶你一起吃上瓜。
超導是什麼？
我們身邊的材料根據導電性，可以分出絕緣體、半導體、導體。
那有沒有一種材料，在某一溫度下，它的電阻能為 0 呢？
1911 年，荷蘭物理學家昂尼斯發現，汞在極低的溫度下，其電阻消失。于是，将這種現象稱為 " 超導 " 狀态。
由此可以得出，超導第一個性質：導電性能特别好，以至于電阻是零。
圖片來源：百度百科
我們經常說電生磁，磁生電，電和磁不分家。
1933 年，邁斯納和奧森費爾德發現，在超導體進入超導态後，會把磁感線排斥到體外，從而使超導體内的磁感應強度永遠保持為零，也就是 " 完全抗磁性 "，即 " 邁斯納效應 "。
圖片來源：英文維基百科
至此，人們已經認識到了超導體的兩個最基本的性質：
零電阻效應和完全抗磁性。
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電阻為零意味着可以零損耗輸電，要是把輸電損耗省掉，專家估計人類的能源就能多用 100～200 年。
具備完全抗磁性，能產生強大的磁場，就能用來做醫院裡的核磁共振和磁懸浮列車了 ......
看到這，老狐也着實理解，為啥大夥兒這麼激動了。
韓國團隊做了什麼？
韓國團隊發表的第一篇論文《第一個室溫常壓超導體》宣稱，在常壓條件下，一種改性的鉛磷灰石（LK-99）能夠在 400K（127 ℃）以下表現為超導體。
論文中展示的 LK-99 材料（右上）
要知道，3 月份鬧得沸沸揚揚的美國 Ranga Dias 團隊，都還需要加壓到 1 萬個标準大氣壓，且臨界溫度 21 ℃。
該論文發布幾小時後，另一篇論文内容更加詳實的同題論文也在 arXiv 網站發布。
圖片來源：arXiv，第二篇論文
不知道大夥兒有沒有發現，兩篇論文作者僅有兩位重合。
第一篇論文發表後，第二篇論文協作者之一 Hyun-Tak Kim 接受媒體采訪時表示：
兩篇論文采用了相同的方法，然而 " 首個室溫常壓超導 " 這篇裡存在許多缺陷，同時還沒有經過自己允許就把論文上傳到 arXiv 上。
圖片來源：William & Mary
還有網友表示，團隊成員搶發署名三位作者的論文，或因諾貝爾獎最多只能由三人分享。
兩篇論文之後，韓國團隊又發表了一個展示邁斯納效應的 LK-99 " 懸浮 " 的視頻。
出現邁斯納效應
" 有圖有真相 " 了，但不少科學家還是對此提出質疑，認為韓國團隊的論文及視頻都存在問題。
畢竟，大家都見過了好幾次室溫超導領網域的學術烏龍了。
1987 年，一種名為 YBCO 的化合物被發現為系列液氮溫度以上的高溫超導體。
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之後，研究人員不斷尋找室溫超導體的蛛絲馬迹，但最終發現這些 " 痕迹 " 均在仔細觀察後消失，曾被寄予厚望的多種化合物都被證實為僅僅是虛幻的 " 室溫超導體 "。
今年 3 月，紐約羅徹斯特大學物理學家 Ranga Dias 及其團隊宣稱通過使用由氫、氮和镥制成的新材料，在 1GPa 壓強條件和 294K（即 21 攝氏度）的常溫條件下觀察到該材料的超導特性，遭到業内眾多質疑。
此前 2020 年 10 月，Dias 團隊在《自然》雜志上發表論文，宣稱将超導臨界溫度提升至 15 ℃，最終因論文數據處理不合規在兩年後被撤稿。
圖片來源 nature
而最近，Dias 再因為學術不端，在《物理評論快報》（PRL）發表的一篇論文中偽造數據而被撤稿。
這次韓國團隊的論文發表在預印本網站 arXiv 上，該網站發布論文的門檻很低，論文往往是魚龍混雜，質量難以得到保證。
至于是重大突破還是學術烏龍，這次的 " 子彈 " 或許不用飛太久。
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不少網友表示，論文中已經給出了比較詳細的合成方法，條件也不苛刻，或許已有大批重復工作已在路上。
如果是真的，能帶來什麼呢？
韓國超導如果是真的，人類的文明或許将從物理層面徹底的颠覆。
正如前文老狐提到的，材料實現超導的條件是比較苛刻的。
目前的條件只能支持在極高壓力或極低溫度下實現超導态，其成本之高和場景限制可想而知。
如果能在常溫常壓就用上超導，一切都迎刃而解了。
小到芯片、大到電網輸電甚至是量子計算和核聚變等新興領網域，都可能會被颠覆。
圖片來源：知乎
就拿我們最常見的與電有關的產品來說，超導電器沒有了電阻，将徹底解決由電阻產生的損耗問題。
超導計算機不再需要考慮散熱問題，變得更輕薄，運行速度也會極大提升；家庭用電量将大大降低；電動汽車将全面取代燃油汽車。
再看能源方面，超導技術可以應用于制造高效的能源存儲設備，這将極大地推動可再生能源發展，減少對化石燃料的依賴。
還有磁懸浮，超導材料的出現可以制作高速超導磁懸浮列車，磁懸浮軌道交通将大面積建設。
想必大家都看過電影《阿凡達》，潘多拉星球的懸浮的山其實就與超導有關，山裡面神奇的礦石正是室溫超導礦石。
電影《阿凡達》裡的神秘懸浮大山和室溫超導礦石
也許不久的将來，電影之外的現實世界，真的能等來室溫超導體。
參考資料：
網易新聞、量子位、每日經濟新聞、澎湃新聞、天理研究院
編輯：不吃麥芽糖
