室温超导体又称常温超导体(Room-temperature superconductor),是指可以在高于0°C的温度有超导现象的材料。相较于其他的超导体,室温超导体的条件是日常较容易达到的工作条件。截至2020年 (2020-Missing required parameter 1=month!),最高温的超导体是超高压的含碳硫化氢系统英语carbonaceous sulfur hydride,压力267 GPa,其临界温度为+15°C[1]

常压英语Ambient pressure下的最高温超导体是高温超导体铜氧化物(cuprates),在138 K(−135 °C)的温度下有超导现象[2]

之往有许多的研究者曾怀疑室温超导体是否可能实现[3][4],不过超导的温度一再提高,其中也有许多是以往没有预期到,或是以往认为不可能的温度。

早在1950年代就有人提出在“接近室温”下出现的超导现象。若可以找到室温超导体,可解决全世界能耗问题、开发速度更快的电脑、用在先进的储存装置、超灵敏的感测器,以及许多其他的可能性。[4][5]

2023年7月23日,来自韩国科学技术研究院(KIST)的量子能源研究中心的韩国团队在arXiv预印本服务器上发布了一篇名为“The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor”(首个室温常压超导体)的论文,描述了他们称之为LK-99的新型室温超导体。[6] 该论文还伴随着arXiv上的姊妹论文,[7] 一篇韩国期刊上的论文[8] 以及一项专利申请。[9] 多位专家对此表示怀疑,牛津材料科学教授Susannah Speller表示,“目前还为时过早,我们还没有得到这些样本超导性的有力证据”,因为缺乏超导性的明确标志,如磁场响应和热容量。其他专家也对数据可能被“实验过程中的错误和LK-99样本的缺陷”解释表示担忧,一位科学家质疑了研究人员使用的理论模型。[10]


未解决的物理问题是否有在室温及常压下的超导体?

参考资料 编辑

  1. ^ Snider, Elliot; Dasenbrock-Gammon, Nathan; McBride, Raymond; Debessai, Mathew; Vindana, Hiranya; Vencatasamy, Kevin; Lawler, Keith V.; Salamat, Ashkan; Dias, Ranga P. Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride. Nature. 15 October 2020, 586 (7829): 373–377. PMID 33057222. doi:10.1038/s41586-020-2801-z. 
  2. ^ Dai, P.; Chakoumakos, B.C.; Sun, G.F.; Wong, K.W.; Xin, Y.; Lu, D.F. Synthesis and neutron powder diffraction study of the superconductor HgBa2Ca2Cu3O8+δ by Tl substitution. Physica C. 1995, 243 (3–4): 201–206. Bibcode:1995PhyC..243..201D. doi:10.1016/0921-4534(94)02461-8. 
  3. ^ Geballe, T. H. Paths to Higher Temperature Superconductors. Science. 12 March 1993, 259 (5101): 1550–1551. Bibcode:1993Sci...259.1550G. PMID 17733017. doi:10.1126/science.259.5101.1550. 
  4. ^ 4.0 4.1 Almaden Institute 2012: Superconductivity 297 K – Synthetic Routes to Room Temperature Superconductivity. researcher.watson.ibm.com. 25 July 2016 [2021-09-02]. (原始内容存档于2013-12-12). 
  5. ^ NOVA. Race for the Superconductor. Public TV station WGBH Boston. Approximately 1987.
  6. ^ The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor (PDF). [25 July 2023]. (原始内容存档 (PDF)于25 July 2023). 
  7. ^ Superconductor Pb10−xCux(PO4)6O showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism. [26 July 2023]. (原始内容存档于25 July 2023). 
  8. ^ 다음논문 Consideration for the development of room-temperature ambient-pressure superconductor (LK-99). [26 July 2023]. (原始内容存档于26 July 2023). 
  9. ^ Room temperature and normal pressure superconducting ceramic compound, and method for manufacturing same. [26 July 2023]. (原始内容存档于26 July 2023). 
  10. ^ Padavic-Callaghn, Karmela. Room-temperature superconductor 'breakthrough' met with scepticism. New Scientist. 26 July 2023 [26 July 2023]. (原始内容存档于2023-08-22). 

相关条目 编辑