室温超导会否成为下一个石墨烯

2023-08-04 08:35:47 来源：北京商报小 中

近日，韩国一研究团队发布论文称实现了室温超导。但很快，团队人员便透露，相关论文其实还没有完成且“存在很多缺陷”，目前已要求网站下架论文。

(资料图片)

有分析指出，室温超导未来若能够顺利商业化，将对计算机与消费电子领域的产品设计产生颠覆性的影响。在室温超导之前，被誉为“材料之王”的石墨烯也曾因巨大的潜力和应用前景引发热议，不过，很多石墨烯相关的论文和专利难以转化为应用，商业化进程缓慢。那么，室温超导会成为下一个石墨烯吗？

已要求下架论文

7月22日，韩国研究团队在预印本网站arXiv发布论文，声称合成了全球首个室温常压超导体，被命名为LK-99。

超导即超级导电，常温常压下，几乎所有导体都存在电阻，电流传导的过程中会因此存在热能损耗，而超导体就是电阻消失能以零损耗传导电流的材料，并具备完全抗磁性(内部磁感应强度为零)，有着稳定、损耗小和传输快等优势。

此前的超导材料，均需要在较低温度下才能进入超导状态。韩国团队此次论文中提到的关键词“室温超导”，即是在常温条件下实现的超导现象。按照凝聚态物理学标准，室温指300K(27℃)。

因而，韩国方面消息一出便引发全球关注，与此同时，也遭到了质疑。据观察者网引用韩联社7月28日的报道，韩国方面的研究团队成员透露，相关论文其实还没有完成且“存在很多缺陷”，是一名团队成员未经其他作者许可擅自发表的，目前已要求网站下架论文。

报道称，预印本网站arXiv信息显示，首次发布在该平台的论文作者包括量子能源研究中心代表李锡培(音，Suk-bae Lee)、曾任职于韩国电子通信研究院(ETRI)的金贤卓(音，Ji-hoon Kim)和高丽大学研究教授权英完(音，Young-wan Kwon)。arXiv是一个可以快速发布未经同行评审的论文的网站，任何人都可以轻松发布，这意味着该网站的论文尚未得到学界验证。

据媒体报道，根据韩国团队的作者们的说法，网上发表的室温超导论文其实尚未完成，团队还没有准备公开。韩国团队成员之一李锡培7月28日在接受韩联社采访时说：“在没有征得其他作者允许的情况下，权英完研究教授擅自将其发表，(团队)已经要求(arXiv)将论文下架。”他还称，这项研究是针对今年4月发布在韩国期刊的超导体论文的补充，已向国际期刊申请审查。团队将把研究成果整理后发送给正式的学术期刊，还要经过同行评审程序，很快就会得到学界评价。金贤卓在接受美国科学媒体采访时同样证实，论文还存在“很多缺陷”，是在未经他本人允许的情况下发表的。此外，据高丽大学相关人士透露，学校目前也无法与权英完取得联系。

成功复现

此前，由于超导体通常需要被冷却至零下196摄氏度左右的极低温，并且需要施加极高的压力才能成为超导态，因而极难用于实际。若能在常温常压下实现超导，对人类的科技发展具有重大意义。

值得注意的是，在韩国团队要求下架论文之前，论文发布的消息早已让全世界许多实验室进入了室温超导的复现狂潮。8月1日下午，华科大UP主“关山口男子技师”公布视频，宣布成功复现该材料。当日，对该B站UP主上传的题为“LK-99(潜在室温超导材料)验证”实验视频，华中科技大学常海欣教授向媒体证实，该视频确实出自所属团队。

就在华科大教授证实视频真实性的前一天，7月31日17时58分，美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)研究员西尼德·M·格里芬在预印本网站arXiv提交了标题为《铜掺杂的铅磷灰石中相关孤立扁平带的起源》的论文，有解读称，该论文结果支持 LK-99作为室温环境压力超导体。

这是否意味着室温超导取得了一定的突破？独立国际策略研究员陈佳向北京商报记者表示，现在既不能说这项工作已经实现了重大突破而盲目乐观，亦不能低估科技革命处在爆发前夕的海啸效应。

不过，陈佳也指出，室温超导的意义大到不可想象，甚至可以改变整个实验物理学和现代工业文明。因为相比于第一次工业革命以蒸汽为基础，当前全人类现代文明都是以电为基础的电气化社会。“真要在常温和正常大气条件下实现超导，其对人类社会的实际影响力，肯定要远超目前的AGI科技革命浪潮。”

下一个石墨烯？

在室温超导引发热议之前，石墨烯也曾“热得发烫”。近年来，石墨烯备受关注，它被誉为“材料之王”，甚至被视作未来科技领域的巨星。

据悉，石墨烯是迄今为止自然界唯一厚度最薄、硬度最高、导热导电性能最好的新材料。不过，相关数据显示，近十几年来，中国有关石墨烯的论文和专利数量已位居全球首位，但很多论文和专利难以转化为应用，商业化进程缓慢。石墨烯要走到“工业主角”的位置上还有很长的路要走。

那么，如今的室温超导会与石墨烯一样，在高热度的讨论之后又在实际应用上遇冷吗？它距离实际应用与商业化还有多远？

IPG中国首席经济学家柏文喜告诉北京商报记者，室温超导商业化的前景实则很大，只是面临着许多难题。“室温超导对材料的要求很高，需要寻找具有优异超导能力、稳定性和可大规模制备的新材料，而新材料的研发和商业化应用是一个漫长而费资源的过程。室温超导的商业化还需要克服成本高、困难、技术限制、设备制造麻烦等问题，仍然处在开发和探索的阶段。”

此外，据凤凰网科技报道，天风国际证券知名分析师郭明錤近日发布推文称，常温常压超导体商业化的时程并没有任何能见度，但未来若能够顺利商业化，将对计算机与消费电子领域的产品设计产生颠覆性的影响。计算机与消费电子的技术与材料创新，都是为了要实现高速运算、高频高速传输、小型化等要求。他表示，超导状况(电阻消失)特性将会颠覆既有的产品设计以及材料与技术的采用，例如：不再需要散热系统、光纤/高阶CCL(覆铜板)被取代、先进制程门槛降低等，让即便是小如iPhone的移动设备，都能拥有与量子计算机相匹敌的运算能力。

“有一点是肯定的，就是国内非科技领域人士往往很难区分科学与技术、实验和量产之间的区别。要知道科学家在实验室完成理论上的可能性，与现实世界完成工业化产能服务大众之间，很可能隔着数十年甚至上百年的科学与技术之间的巨大鸿沟。”陈佳表示。

关于这一“鸿沟”，陈佳进一步指出，这其中还有全球大国科学竞争和科技军备竞赛的影响。“超导理论诞生已经很多年了，每一次都不断有团队号称取得突破，但至今超导技术上距离工业化量产还有质的差距。这个领域需要类似OpenAI的GPT流那种以小见大，真正利用全球化时代每个人的智力贡献来突破人类长期以来的技术瓶颈。”陈佳表示，“其实这也是韩国团队公布技术并带动全球超导研究热浪的真正意义所在。”

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