中國科學院官方解讀韓國室溫超導“LK-99”最新進展 復現暫無結論 研究有意義

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新華財經上海8月14日電?8月14日，中國科學院官方微信訂閱號“中科院之聲”發布了題為《那些年室溫超導的疑云后來都怎么樣了》的文章，對近期韓國團隊發表論文聲稱發現室溫超導“LK-99”事件最新進展進行綜述總結。按照該文，截至目前所有宣稱過的室溫超導材料均處于未被驗證或爭議狀態，但是學界對于室溫超導持續探索是有意義的，這是工程學的期盼，也是科學的追求。

該文章首先指出，近三周來，韓國團隊的arxiv（論文預印本平臺）文章，讓室溫超導這一概念又一次被推上浪尖。近些年來，相關的大新聞一個接著一個，挑動著人們的好奇和期待，但是尚且沒有一個讓人滿意的結果。

實際上，人類對室溫超導的追求并不是近幾年才開始，在過去十幾年里，不斷有團隊聲稱找到了室溫或接近室溫的超導體。例如2020年10月，美國迪亞斯（R.Dias）團隊有一項室溫超導“成果”發表在著名學術刊物Nature上，聲稱綠色激光誘導合成的碳硫氫（C-S-H）化合物在267GPa壓強下超導轉變溫度高達288K，但經過一段時間的等待，未等該實驗被重復出來，該文章最終在2022年9月被撤回。

迪亞斯在2023年3月初的美國物理學會會議上宣布又發現了常溫超導體，聲稱高溫高壓條件下合成的镥氮氫（Lu-N-H）化合物1GPa壓強下即可實現294K室溫超導，并在Nature上發表，而這個結果不僅并未得到廣泛重復，反而有不少驗證性實驗否定。

文章將歷史上宣稱過的室溫超導“成果”進行了總結，一共有7次，時間跨度從1987年綿延至今年。從這張表格羅列的內容來看，有4次論文作者宣稱的內容最終未得到證實，1次論文處于數據被質疑狀態，1次論文被撤稿，以及最新的韓國團隊關于LK-99論文還處于爭議狀態。

盡管結果不盡如人意，但是文章認為，相關研究從元素超導體到銅基到鐵基超導體，令人類對超導的認識正在一步一步深入。在所有的“室溫超導材料”中，理論上最有可能實現、目前研究也最多的的，就是超氫化物。根據能夠解釋常規超導的BCS理論（以三位發現者的名字命名，巴丁，庫珀和施里佛），超導體的臨界溫度Tc與構成超導體的原子質量M的平方根成反比。由于金屬氫太難制備，科學家轉向了稀土氫化物。元素周期表最下面的鑭系元素可以與多個氫原子結合成分子并相對穩定地存在。這種含有多個氫原子的化合物就被稱為富氫化合物，如果分子中氫含量更多，就叫做超氫化物。其中，被研究得最多的材料是La-H體系。目前，對稀土富氫化物的研究還主要集中在二元體系中。隨著研究的深入，三元體系超氫化物逐漸受到關注，或許未來它可以刷新高壓超導的臨界溫度紀錄。

最后，文章觀點認為，或許，未來會有更多的“室溫超導材料”出現又被證偽；或許，常壓室溫超導根本就不存在。但人類對溫和條件下超導的探索不會停止。這是工程學的期盼，也是科學的追求。在中國科學院物理所向濤院士的倡議下，物理所最近將會上線一個網頁，搜集過去宣稱的“室溫超導材料”，追蹤室溫超導未來的發展。