《國際產業》常溫超導體 真的還是騙人的?

【時報編譯柳繼剛綜合外電報導】上周,韓國科學家發表兩篇有關超導體(superconductor)的論文,不僅引起全球熱議,也讓陸股與韓股的部分股票大漲。但是,常溫超導體是真的嗎?

所謂超導體,是一種電流通過時沒有阻力的材料,藉由這種特性,可望完全改變在傳輸時會出現能耗的電力網路(Power Grid),以及高端科技領域,像是會被電阻影響運算速度的晶片等。

這些論文出現在科學家們正式審議以及發表之前,相互分享研究資訊的網站上。同時,也激發包括至少兩個美國國家實驗室,以及三所中國大陸大學等,全球研究員想要一探虛實的好奇心。

超導材料其實已出現在醫學上MRI核磁造影,以及部分量子電腦上,但目前只有在極低的溫度下,才能顯示出其超導特性。礙於此點,也使得這些超導材料無法被廣泛利用。

韓國研究人員在上周表示,發現了一種即使在室溫環境下,也能作業的超導體。此話一出,讓世人頗為驚訝,因為長期以來,科學家都想找這種常溫半導體,但都未能如願。

同時,這些韓國研究員也公布了一種或可製造室溫半導體的配方,叫做LK-99。這種灰黑色外觀的材料,有著相對常見並參有少量銅原子的礦物鉛磷灰石。

就此,韓國研發人員發表兩篇論文,其中一篇是由三位聯名較為精簡的文章,另篇則是由六位合著比較詳盡的報告,但只有前述三位中的其中兩位參與。路透社表示,在聯絡過這些研究員之後,沒有人有回應。

接受路透社採訪的其它物理學家指出,好消息是,沒有物理定律表示,常溫超導體不可能存在。且根據韓國研究報告所言,這些材料不難生成,表示最快本周就可見實驗成果。

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最近幾天,至少有三所中國大陸大學的研究人員宣布,已製造幾個不同版本的LK-99,但得到的結果卻都不相同。其中,華中科技大學(HUST)藉由影片展示了材料會懸浮在磁鐵上,這點很重要,因為真正的超導體可以漂浮在磁鐵各個面向,而不是會像指南針一樣地旋轉。

但是,曲阜師範大學(Qufu Normal University)表示,沒有看到超導體特性之一的零電阻出現。最後是東南大學(Southeast University),的確有測量到零電阻,但溫度是110 K,換算成攝氏的話,是零下163度。

3日,有韓國專家表示,將設立一個特別委員會來證實以上說法。為比爾蓋茲工作的新能源專家Eric Toone認為,核實或證明超導性所需要的方式實屬不易。若真如這些韓國報告所言,將徹底改變產業遊戲規則。但有更多驗證出來之前,必須耐心等候。

對LK-99來說,可能的不好消息是,在超導領域中,很多一開始好像很有希望的材料,往往都經不起實驗的考驗。超導體研究人員也都暱稱這種材料,叫做不明超導物USO,就像UFO不名飛行物的幽浮一樣。

物理學家指出,這些USO的歷史已經有一段時間了,來自全世界的研究員都認為自己有超導體,但事實上並沒有。這些韓國的研究報告,很可能是急於發表,但缺少部分關鍵資訊,像是在較大的溫度範圍內,材料在處於超導或非超導狀態。

路透社指出,將銅原子參入鉛磷灰石中,會導致該材料的原子,以一種想不到的方式重新排列,確實類似於現有的超導體。但會出現此效應,得取決於銅原子是否會來到自己根本不會去的地方,在大量生產時,可能就會出現問題。

物理學專家表示,是要以完美的精準度,將銅原子參入鉛磷灰石中,可能才會產生常溫超導體。但現實生活中,上述狀況是不太可能發生的。倘諾LK-99有機會成為室溫超導體,還是需要時間來確定真正的用途。目前,全世界還是有許多礦物都沒被研究過,這些礦物中可能藏著想像不到的用途。