常溫超導(dǎo)全球爆火 華科大驗證合成磁懸浮LK-99晶體

常溫超導(dǎo)全球爆火 華科大驗證合成磁懸浮LK-99晶體
2023年08月02日 00:50 21世紀經(jīng)濟報道

  21世紀經(jīng)濟報道記者王雪 武漢報道

  8月1日午后,超導(dǎo)概念突然爆發(fā),法爾勝直線拉升,13點15分封上漲停;精達股份中孚實業(yè)創(chuàng)新新材百利電氣等多只個股漲停;西部超導(dǎo)寶勝股份(維權(quán))聯(lián)創(chuàng)光電等個股跟漲。當?shù)貢r間8月1日美股超導(dǎo)概念盤前更是漲勢兇猛,漲幅近150%。

  超導(dǎo)為何火成這樣?距離發(fā)稿4小時前,B站UP主“關(guān)山口男子技師”首發(fā)視頻宣布:他們已合成了可以磁懸浮的LK-99晶體,該晶體懸浮的角度比韓國量子能源研究中心的CEO Sukbae Lee等人獲得的樣品磁懸浮角度更大,有望實現(xiàn)真正意義的無接觸超導(dǎo)磁懸浮。

  簡介顯示,該UP主來自華中科技大學,其所在的團隊是由華中科技大學材料學院教授常海欣帶領(lǐng),成員是博士后武浩、博士生楊麗。 

  從發(fā)布的視頻來看,華中科技大學研究團隊合成的LK-99晶體,即是顯微鏡下的“小黑點”,直徑以微米計算。將一塊釹鐵硼磁體放在其下,“小黑點”隨著釹鐵硼磁體的靠近和遠離,不停地倒下或立起,無論S極還是N極均產(chǎn)生上述反應(yīng),即排斥和磁極無關(guān),顯現(xiàn)出抗磁性。

(圖說:LK-99晶體即為圖中黑點部分)(圖說:LK-99晶體即為圖中黑點部分)

  僅在兩天前,UP主“關(guān)山口男子技師”還在B站上表示,“抗磁性有,比較弱。零阻沒有,整體就一半導(dǎo)體曲線,估計如果有超導(dǎo)相,也是微量的超導(dǎo)雜質(zhì),不能形成連續(xù)的超導(dǎo)通過。”

  今天終于復(fù)現(xiàn)成功。但該UP主也指出,目前只驗證了邁斯納效應(yīng),只有一片幾十微米大小的樣品,若進一步測電阻還需等下一批樣品出來。

  同時,室溫超導(dǎo)懸浮也有了相關(guān)理論進展。今日上午,美國頂尖實驗室勞倫斯伯克利國家實驗室(LB-NL)納米結(jié)構(gòu)材料理論研究員西妮德·格里芬(Sinéad Gr-i-f-f-in)當?shù)貢r間7月31日在 arXiv 上發(fā)表論文表示,其使用了密度泛函理論(DFT)和GGA+U方法進行了計算,最終發(fā)現(xiàn)銅的取代導(dǎo)致極其狹窄(帶寬僅130meV)的平坦帶出現(xiàn)在費米能級。從理論上支持了LK-99具有常溫超導(dǎo)能力。

  據(jù)介紹,平坦帶與超導(dǎo)關(guān)鍵參數(shù)電子態(tài)密度有關(guān),是實現(xiàn)高溫超導(dǎo)的重要特征。費米能級是一個能量基準,處于這一能帶中的電子越多,超導(dǎo)溫度也就越高。不過,西妮德·格里芬在論文中也提到,實際合成LK-99有一定難度。

  在國內(nèi),中國科學院沈陽材料科學國家實驗室也進行了計算。研究人員從第一性原理出發(fā),使用從頭算(ab initio)方法推算了LK-99的電子結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示,在費米能級附近,同樣有平坦帶的出現(xiàn)。而未被銅原子取代的鉛磷灰石結(jié)構(gòu),則是絕緣的。不過,對于LK-99是否具有超導(dǎo)性能,該實驗室并未給出明確的結(jié)論。

  今年以來,室溫常壓超導(dǎo)領(lǐng)域頻發(fā)突破性研究成果。7月底,韓國一個科學家團隊表示,他們發(fā)現(xiàn)了全球首個室溫超導(dǎo)材料,一種名為“改性鉛磷灰石晶體結(jié)構(gòu)(又稱LK-99,一種摻雜銅的鉛磷灰石)”的材料,并表示或許在一個月內(nèi)被復(fù)現(xiàn)。

  8月1日凌晨,欲與韓國相關(guān)研究團隊爭室溫超導(dǎo)材料“第一”的美國泰吉量子公司公布照片稱,新發(fā)現(xiàn)一種室溫超導(dǎo)材料,系一種石墨烯泡沫材料,非常易碎。泰吉量子公司稱,“這種獨特的II型超導(dǎo)體(專利號:17249094)可在較寬的溫度范圍內(nèi)工作,包括遠高于室溫的溫度,從約-100° F(-73° C) 到約302° F (150° C) ——這是在超導(dǎo)體世界中并不常見的一種特性。”

  室溫超導(dǎo)領(lǐng)域每一次研究成果的發(fā)布都引起全球科學家的關(guān)注。究其原因,室溫超導(dǎo)體最顯著的優(yōu)點之一是其提供了前所未有的能源利用效率。通常來講,超導(dǎo)體需要溫度極低的環(huán)境才能實現(xiàn),這使得它們的實際應(yīng)用受到嚴格制約,這些應(yīng)用主要集中在能源密集型領(lǐng)域。如果能在室溫條件下實現(xiàn)超導(dǎo)性,輸電和配電系統(tǒng)將因為幾乎為零的電阻而不造成任何能量的損失。

  浙商證券在研報中指出,室溫常壓超導(dǎo)的實現(xiàn)有望引領(lǐng)新一輪工業(yè)革命。中郵證券則表示,室溫超導(dǎo)意味著超長距離無損耗輸電得以實現(xiàn),這將引起全球電力網(wǎng)絡(luò)的新一輪的基建狂潮,除此之外超導(dǎo)磁體、超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)磁懸浮列車等方面均將有所突破。

  (作者:王雪 編輯:張偉賢)

現(xiàn)在送您60元福利紅包,直接提現(xiàn)不套路~~~快來參與活動吧!
海量資訊、精準解讀,盡在新浪財經(jīng)APP
華中科技大學

VIP課程推薦

加載中...

APP專享直播

1/10

熱門推薦

收起
新浪財經(jīng)公眾號
新浪財經(jīng)公眾號

24小時滾動播報最新的財經(jīng)資訊和視頻,更多粉絲福利掃描二維碼關(guān)注(sinafinance)

7X24小時

  • 08-04 德福科技 301511 --
  • 08-03 司南導(dǎo)航 688592 50.5
  • 08-03 威馬農(nóng)機 301533 29.5
  • 08-02 固高科技 301510 12
  • 08-02 路橋信息 837748 7
  • 產(chǎn)品入口: 新浪財經(jīng)APP-股票-免費問股
    新浪首頁 語音播報 相關(guān)新聞 返回頂部