8月14日,中國科學院正式發表題為《那些年室溫超導的疑云后來都怎么樣了》的文章,總結了韓國研究組最近發表的室溫超導體“lk-99”事件的最新進展情況,并復述了過去相關重要事件。
這篇論文主張,lk-99并不是在100年以上的研究期間首次被發表實現常溫超導的物質,也不是在此后的驗證中引發爭議的第一種物質。事實上,由于許多所謂的“室溫超導體”沒有最終確定,物理學家把ufo稱為“不明超導體”(unidentified superconducting object, uso)。
在室溫下超導的發展過程和現實中,論文認為:表示:“我們不得不承認,在室溫下真正的超導體(或可靠的理論被證明是不可能的),可能之前,這種類似的新聞,可能引起關注的,股票的波動后,一次讓人失望而歸。但是,這條探索之路將是漫長而艱難的。讓我們以平靜的心態關注并期待吧。”
此外,文章還指出了發現室溫超導材料的難點。
新的超導體材料要想得到認可,不僅需要作者具有說服力的數據,其他同事也要能夠重復同樣的效果。北京的超導體材料在紐約也要成為超導體,這是物理學家們堅持的信念。要確定新材料是否具有超導性,必須用測量儀器對一個樣品做些什么。因此,對可疑超導體的驗證工作至少可以分為兩大部分。即獲得高質量樣品和完成樣品的試驗。
準備樣品不是件容易的事。雖然人們常開玩笑說制造樣品就像冶煉丹一樣,但并不是所有的丹藥都能長生不老。在超導材料中,“高品質樣品”往往代表大小合適的干凈的單晶。測試用的晶體要盡量少一些缺點,雜質幾乎要完全去除。結晶界無秩序,有大量雜質的多情容易被消結,而考試結果卻很難說服嚴格的評審和同行。為了制造出可用的樣品,需要昂貴的高純度原料,復雜的燒結晶條件,以及難以用語言表達的經驗和一些運氣。
即使得到了有用的樣品,利用它來測定說服力數據,也是一項技術工作。常壓超導的樣品測定起來簡單一些,但也要經過很多步驟。樣品要先洗干凈,用細砂紙擦拭——。如果研磨力變輕,樣品表面的雜質就不會脫落,就會帶來假信號。如果磨損沉重,樣品又會直接四分五裂。在磨好幾毫米長的樣品后,將4個導電電極并排貼在一起,用螺栓安培電壓表內的連接和類似的方式測定電阻。電極必須以平行的長度粘在一起,并保持足夠的距離。從研磨到點電極,這種顯微鏡下的細致工作需要迅速完成,否則樣品會在空氣中氧化變質,使以前的所有工作都減弱。
超高壓超導就更難了。大氣壓力達數百萬倍的實驗條件本身大部分都阻礙了實驗室的驗證努力,但僅從測試技術本身就非常復雜,令人咋舌。要尋找給樣品均勻施加壓力,傳導,以免破損的方法。將樣品與加壓裝置一起冷卻,并進行磁場。從加壓器具中提取4條導線,連接測量設備的電壓表和電流表,并抑制復雜的裝置和極端條件產生的噪音信號。因此,高壓超導的金屬氫超導樣品揮發后不了了之,臨界溫度為200多k的碳硫氫一度很有名,但去年終于撤回了原告。今年3月的镥氫超導體也即將結束。
報道概括了以下內容。“今后可能會出現更多‘室溫超導材料’。常壓室溫超導體可能不存在。但是,人類在溫和條件下對超導的探索是不會停止的。這是工程學和科學的目標。”
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