我国科研发现LK-99存在超导相的明确证

我国科研发现LK-99存在超导相的明确证

──最新预印本论文称发现LK-99存在超导相

（摘自2023年12月21日科学网澎湃新闻）

吴跃伟

由韩国科研团队率先公开、宣称能室温超导、近日被韩国超传导低温学会，以及之前被中科院物理研究所雒建林教授等在线发文称，尚未证明LK-99相关材料能够超导，认为已经“凉凉”的新发现，2023年12月20日，华南理工大学物理与光电学院教授姚尧向澎湃科技表示，“我们看到了（铜掺杂磷酸铅、LK-99样品）非常明确存在超导相的证据”。相关论文已于2023年12月16日上传到预印本网站arXiv上，目前已对外公开。

该论文的标题是《铜代铅磷灰石低场微波吸收的奇异记忆效应》，一共9位署名作者，分别来自华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室、中南大学、电子科技大学等单位。该论文称，研究人员在铜代铅磷灰石样品中观察到了相当大的低场微波吸收（LFMA）磁滞效应。在外加磁场下持续旋转样品，这种效应会减弱，两天后会自发恢复。这表明它具有玻璃特征，排除了任何铁磁性的可能性。

姚尧表示，实验团队进行了非常全面的研究。超导是一个很大的概念，除了零电阻和完全抗磁的迈斯纳（Meissner）效应，“涡旋玻璃”也是超导相的一部分。人们现在把超导体分为三种状态：纯的迈斯纳态、涡旋玻璃态（或称混合态）、正常态。“我们的主要做的工作是去看它的玻璃相随着磁场的变化、温度的变化，会有什么样的一些效应。”“我们现在的结果是明确指向这个材料当中存在超导相”。

南京大学物理学院闻海虎教授2021年发表在《物理学报》上的中文论文《高温超导体磁通钉扎和磁通动力学研究简介》一文介绍，美国理论物理学家马修•费雪1989年发表论文，提出“涡旋玻璃理论”。马修认为，就像在迈斯纳态, 超导体中各处相位是相干的，那么，在低温下的混合态，由于磁通钉扎的参与, 超导体中各处的相位可能会不同, 但是其空间上的相位关联会被冻结下来, 从而磁通体系也会被冻结下来。由于这样一个图像与自旋玻璃的图像非常相像，因此马修把它定义为“涡旋玻璃理论”。

姚尧表示，检测超导的直接第一个证据，磁滞效应就是超导材料的涡旋玻璃态导致的。“第二个证据就是，因为磁滞回线通常会出现在两种材料当中，一种就是超导，一种是铁磁性材料。我们需要排除铁磁材料的干扰。传统方法是测磁化率。磁化率是正的话，就是铁磁性，负的话就排除。我们是用相位的方法来测，排除了它是铁磁性材料”。“本质上类铜氧化物，具体合成工艺暂时保密”、“磷是很危险的，铅也很危险，所以总体还是蛮坎坷的，因为稍微一不注意就会爆，一方面有易燃物，另外铅也是有毒的，所以很麻烦”。

姚尧说，烧制样品过程中，炸炉、停电，都经历过。对于其他实验组公布的结果，姚尧表示，目前大家讨论比较多的一个是德国马克斯•普朗克固体研究所的单晶结果。他认为，这些单晶中实际上它根本就没有掺进去铜，韩国团队公布的LK-99样品颜色偏深，而马克斯•普朗克固体研究所公布的单晶呈现紫色，有些透明。其团队最新公布论文中的样品呈黑色。“铜掺杂到磷酸铅里，这个过程是不容易发生的。很多人采取了不同的办法，我们采用了过量的铜。导致的代价是，成品必然会变成一个混合物。下一步要做的，就是要把它尽可能做大、提纯。现在它的成分很杂。这也是它的难点。”姚尧说。对于具体改进的合成工艺和实验细节，姚尧表示，暂时保密，“韩国团队论文中也没有公布所有工艺和细节，大家都在尝试”。其预印本论文尚未正式投稿，目前公布出来供大家讨论。

超导全称超导电性，是指在一定条件下电阻等于零，电流可在其间无损流动的现象，具备这种特性的材料被称为超导材料或超导体。超导材料是一项具有远大战略意义的高新技术，可以广泛用于电子通信、医疗设备、交通运输、电力能源等领域，其中超导技术在MRI、超导限流器、超导电缆等产品开发中均已成功应用。

中美日德为超导主要技术来源，目前，我国在第二代高温超导线材的研究和重点应用，包括感应加热、磁约束可控核聚变、超导储能、超导电缆、核磁共振成像、超导磁悬浮、超导电机、粒子加速器等。整体来看，我国超导技术的发展趋势将向提高性能、降低成本，功能集成化的方向发展，有助于超导技术更好地满足不同领域的需求，推动超导技术在更广泛范围内的商业化和应用。

2023年8月2日《中国科学报》记者孙滔，采访北京高压科学研究中心主任毛河光教授。问：韩国室温超导研究作者所属机构和论文所陈述颇有“民科”之嫌，这无疑降低了研究的可信度吗？

毛河光教授说：韩国研究从开始就有点像民科，或者像变魔术。这个实验我不会去重复。民科即使会成功，只是这个成功的可能性只有百亿分之一，而且民科的成功也是独立的事情，它们之间没有什么联系，并不累积。