超導體應用有哪些？超導體概念股是什麼？南韓超導體LK-99研究為何引發質疑？

超導體是什麼？南韓研究團隊近期發表常溫常壓超導體LK-99研究成果，若能經過證實，不只有機會獲得諾貝爾獎，也可能再次掀起「新工業革命」，讓全球科學界為之瘋狂，也引發各界熱議。究竟超導體應用有哪些？超導體概念股是什麼？為何備受歡迎？這次的南韓研究LK-99又是什麼？Yahoo奇摩新聞帶你一次了解！

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超導體是什麼？超導體應用有哪些？

超導體是一種電阻為零的材料，於1911年首度由荷蘭物理學家歐尼斯所發現。一般而言，電力傳輸均會伴隨能量耗損；但超導體不同，輸入100%的電即可輸出100％的電，完全不耗損能源，猶如「能量不滅」，可大幅提升能源使用與儲存效率，因此超導體又被稱為「能源聖杯」。此外，超導體具有抗磁性的特性，只要把超導體放在磁鐵上就會出現懸浮現象，又稱為「邁斯納效應（Meissner Effect）」。

在日常生活中，超導體的應用很廣泛。舉例來說，磁浮列車就是利用超導體在磁場所產生的阻力而懸浮，如此一來，列車本身不會與軌道接觸、摩擦力消失，不僅能大幅提升運輸效益，列車也能行駛得更快速平穩。除此之外，醫療上使用的核磁共振（MRI）、無線通訊使用的超導濾波器，以及核融合發電、高性能電腦等，都屬於超導體的應用範疇。

超導體在實驗室階段的研究，也不乏軍事方面、超導發電機、基礎科技等用途，在人類科技各方面的應用前景可期。然而，現在已知的超導體，大多必須在極端低溫與高壓的環境下才能運作，這些限制使得超導體所費不貲，諸多實際應用也不符合成本效益，如何讓超導體更為普及且便於利用，成為全世界科學家們急欲跨越的障礙。

超導體概念股又是什麼？超導體股票為何受歡迎？

至於超導體概念股，簡單來說，就是「一群和超導體有關」的股票，例如各式線纜股。所謂的概念股，指的是當一檔股票被納入某種話題性極高的概念中，會具有強大的廣告效應，容易受到投資人的關注，有時也會被當作一種選股與炒作的題材。大家如果回想疫情期間，常聽到的「防疫概念股」，類推「超導體概念股」，大致就能理解超導體概念股受歡迎的原因。

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南韓超導體LK-99研究說了什麼？為何引發質疑？

南韓研究團隊今（2023）年7月22日，在論文預印本網站arXiv刊登一篇論文，宣稱成功找出室溫常壓的超導體LK-99，引起全球高度關注。研究宣稱，只要合成「黃鉛礦」與「磷化亞銅」，並將兩者磨成粉後混合，放入真空管裡加熱，即可完成LK-99。以超導體而言，必須符合「零電阻」及「抗磁性」特性。該研究中，測試LK-99的電阻後發現，在60°C以下電阻趨近於0，60°C～105°C電阻緩慢上升，105°C～127°C電阻趨於平緩，超過127°C後電阻值飆升，脫離超導形態；也就是說，LK-99在127°C以下的環境，都具有超導特性。接著，再針對磁化率進行量測發現，LK-99在縱軸數值均維持在負數，代表其具有抗磁性，完全滿足超導體所必備的關鍵特性。

這項研究雖然撼動世界，卻也備受質疑。除了南韓過去曾發生研究數據造假疑雲，以及本研究作者間針對論文的發布存在歧見，超導體長久以來的研究困境，也讓各界對該研究結果持保留態度。

如果南韓研究團隊的實驗具「可再現性」，代表該實驗結果能被不同的研究團隊，依據相同的前提與一致的操作步驟，獲得同樣的結論。目前美國勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）已認證LK-99在理論上，確實存在超導性。全球各地的科學家們，也卯起來進行實驗，試圖讓超導體復現；至於南韓的研究是否為真，相信很快能獲得驗證。

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美國公司超導體專利又是什麼？外界為何抱有疑慮？

除了南韓發表超導體相關論文之外，美國佛州奧蘭多泰吉量子（Taj Quantum）公司，也在7月30日發文聲稱，獲得高於室溫的第二類超導體專利。泰吉量子表示，該超導體材料極為易碎，屬於一種石墨烯泡沫材料，可在-73°C到150°C範圍之內運作，在超導體中相當罕見。消息一出，美國超導體股隨即飆升。

然而，泰吉量子發布的消息中，僅有一張疑似有黑色樣品塊懸浮於磁體上的照片，並未公布任何與電阻或磁化相關的實驗資料，掀起外界質疑。對此，泰吉量子回應，將在未來數周內公布所有資訊，盼外界耐心等候。

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超導體半導體有何關係？

看完上方介紹，相信大家已對超導體有基礎認識。那麼和超導體聽起來很像的「半導體」又是什麼？其實，半導體是一種具有特殊物理性質的材料，電導率介於導體和絕緣體之間。一般情況下，不給予外部電壓，半導體不會導電；若對其施加電壓，就會變成導電材料。日常生活中，從電腦、手機、各種家電，乃至各種雲端應用服務，都跟半導體元件脫不了關係。

綜合上述，超導體和半導體，是兩種具有特殊導電性的材料，原本在不同的領域中有各自的發展與應用。值得注意的是，若南韓研究團隊針對LK-99的研究為真，將使超導體有機會廣泛落實於各大科技領域；對此，成大物理系助理教授黃建龍認為，未來涉及消費電子及商業領域的元件，可能會從半導體轉向使用超導體，因為超導體沒有散熱問題，也更能達到能源永續的終極目標。

撰稿記者：陳昭容

核稿編輯：廖梓鈞