室温超导体

超导体

室温超导体又称常温超导体。

研究情况

火力发电厂可以建造在任何地方，但利用可再生能源的绿色电厂就要谨慎选址了，因为高原上才有强劲的风，沙漠中方能长沐日光，因此要向绿色能源转变，我们面临的最大挑战之一，就是如何跨越数百千米的距离，将这些来自偏远之地的电力输送至城市。最先进的超导电缆可将电能输送几千千米而仅有百分之几的损耗。但麻烦的是，电缆必须一直浸在77K(约 -196℃)的液氮之中。因此，如果要架设这样的电缆，每隔一千米左右就必须安装泵机和冷却设备，大大增加了超导电缆方案的成本和复杂程度。

能在常温常压下工作的超导体，将使全球化电力供应梦想成真。通过横穿地中海底的超导电缆，非洲撒哈拉沙漠的太阳也可以给西欧供电。然而，制作室温超导体的秘诀至今依然成谜，与 1986年时没有什么两样——研究人员就是在那一年，首次制备出了可在相对“高温”的液氮中实现超导的物质(此前的超导体需要冷却至 23K以下)。

2008年，一大类以铁元素为基质的全新超导体(铁基超导体)被人发现。理论学家能够找到高温超导体工作机制的希望也因此而大增(参见《环球科学》 2009年第 8期《高温超导“铁”的飞跃》)。如果掌握了这一机制，室温超导体也许就不再遥不可及。遗憾的是，目前进展仍很缓慢。

2013年，德国马普研究所的安德里亚·卡瓦莱里(Andrea Cavalleri)与一个国际团队合作发现，当YBCO被红外激光脉冲照亮时，在很短的一瞬间，它会暂时在室温下变成超导体。激光明显改变了这种晶体中双层之间的耦合。不过，确切的机制当时并不清楚。

北京时间2023年7月，韩国一个科学家团队表示，他们发现了全球首个室温超导材料，一种名为“改性铅磷灰石晶体结构”的材料。7月31日，该团队第二篇论文《超导体Pb10-xCux(PO4)6O在室温常压下表现出悬浮现象及其机理》的第三作者、美国威廉玛丽学院物理系教授Hyun-Tak Kim在回复《每日经济新闻》记者的置评请求时表示，他的团队此前发现了论文中的一个错误，如今已经被修改，本周二，经修改后的论文就将重新在arXiv上发布。此外，其团队制造的LK-99室温超导材料或许可以在一个月之内被复制，其成员也会对LK-99的制作方法进行指导，在文章中公开LK-99的制作方法，也正是为了接受各方的质疑。LK-99最后被证明并非室温超导体。

2024年3月4日，宣称合成了“LK-99室温超导材料”的韩国科研团队中的人员再次宣布开发出一种新的“室温超导体”——“PCPOSOS”，并在海外学术会议上公开了相关研究结果。一些科学界人士评价称，这次研究结果没有经过具有公信力的验证，因此仍然无法确定“PCPOSOS”是否为超导体。

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