室溫超導體
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室溫超導體又稱常溫超導體（Room-temperature superconductor），是指可以在高於0°C的溫度有超导现象的材料。相較於其他的超導體，室溫超導體的條件是日常較容易達到的工作條件。截至2020年[update]，最高溫的超導體是超高壓的含碳硫化氢系统，壓力267 GPa，其臨界溫度為+15°C[1]。
在常壓下的最高溫超導體是高溫超導體銅氧化物（cuprates），在138 K（−135 °C）的溫度下有超导现象[2]。
之往有許多的研究者曾懷疑室溫超導體是否可能實現[3][4]，不過超導的溫度一再提高，其中也有許多是以往沒有預期到，或是以往認為不可能的溫度。
早在1950年代就有人提出在「接近室溫」下出現的超导现象。若可以找到室溫超導體，可解決全世界能耗問題、開發速度更快的電腦、用在先進的儲存裝置、超靈敏的感測器，以及許多其他的可能性。[4][5]
研发历史
2020年，在美国羅徹斯特大學工作的兰加·迪亚斯宣布自己首次发现了室温超导体，但最终其论文因数据处理方法受到质疑而于2022年被撤稿[6]，随后其于2023年3月发表了第二篇室温超导论文来宣布已制出了近常压室温超导体，但该论文于同年11月被撤稿，原因是论文数据可靠性不足[7]，同年度羅徹斯特大學就该学者的学术问题展开调查，并于2024年4月最终披露了对迪亚斯学术不端行为的调查报告，指出迪亚斯存在学术造假[8]，2024年11月，羅徹斯特大學证实此人已离职[9]。
2023年7月23日，来自韩国科学技术研究院（KIST）的量子能源研究中心的韩国团队在arXiv预印本服务器上发布了一篇名为“The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor”（首个室温常压超导体）的论文，描述了他们称之为LK-99的新型室温超导体。[10] 该论文还伴随着arXiv上的姊妹论文，[11] 一篇韩国期刊上的论文[12] 以及一项专利申请。[13] 多位专家对此表示怀疑，牛津材料科学教授Susannah Speller表示，“目前还为时过早，我们还没有得到这些样本超导性的有力证据”，因为缺乏超导性的明确标志，如磁场响应和热容量。其他专家也对数据可能被“实验过程中的错误和LK-99样本的缺陷”解释表示担忧，一位科学家质疑了研究人员使用的理论模型。[14]
參考資料
- ^ Snider, Elliot; Dasenbrock-Gammon, Nathan; McBride, Raymond; Debessai, Mathew; Vindana, Hiranya; Vencatasamy, Kevin; Lawler, Keith V.; Salamat, Ashkan; Dias, Ranga P. Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride. Nature. 2020-10-15, 586 (7829): 373–377. PMID 33057222. doi:10.1038/s41586-020-2801-z.
- ^ Dai, P.; Chakoumakos, B.C.; Sun, G.F.; Wong, K.W.; Xin, Y.; Lu, D.F. Synthesis and neutron powder diffraction study of the superconductor HgBa2Ca2Cu3O8+δ by Tl substitution. Physica C. 1995, 243 (3–4): 201–206. Bibcode:1995PhyC..243..201D. doi:10.1016/0921-4534(94)02461-8.
- ^ Geballe, T. H. Paths to Higher Temperature Superconductors. Science. 1993-03-12, 259 (5101): 1550–1551. Bibcode:1993Sci...259.1550G. PMID 17733017. doi:10.1126/science.259.5101.1550.
- ^ 4.0 4.1 Almaden Institute 2012: Superconductivity 297 K – Synthetic Routes to Room Temperature Superconductivity. researcher.watson.ibm.com. 2016-07-25 [2021-09-02]. （原始内容存档于2013-12-12）.
- ^ NOVA. Race for the Superconductor. Public TV station WGBH Boston. Approximately 1987.
- ^ Snider, Elliot; Dasenbrock-Gammon, Nathan; McBride, Raymond; Debessai, Mathew; Vindana, Hiranya; Vencatasamy, Kevin; Lawler, Keith V.; Salamat, Ashkan; Dias, Ranga P. RETRACTED ARTICLE: Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride. Nature. 2020-10, 586 (7829) [2024-11-24]. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/s41586-020-2801-z. （原始内容存档于2021-05-07） （英语）.
- ^ Dasenbrock-Gammon, Nathan; Snider, Elliot; McBride, Raymond; Pasan, Hiranya; Durkee, Dylan; Khalvashi-Sutter, Nugzari; Munasinghe, Sasanka; Dissanayake, Sachith E.; Lawler, Keith V.; Salamat, Ashkan; Dias, Ranga P. Retraction Note: Evidence of near-ambient superconductivity in a N-doped lutetium hydride. Nature. 2023-12, 624 (7991) [2024-11-24]. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/s41586-023-06774-2. （原始内容存档于2024-09-23） （英语）.
- ^ Garisto, Dan. Exclusive: official investigation reveals how superconductivity physicist faked blockbuster results. Nature. 2024-04-06, 628 (8008) [2024-11-24]. doi:10.1038/d41586-024-00976-y. （原始内容存档于2024-11-19） （英语）.
- ^ Garisto, Dan. Superconductivity researcher who committed misconduct exits university. Nature. 2024-11-19 [2024-11-24]. doi:10.1038/d41586-024-03796-2. （原始内容存档于2024-11-22） （英语）.
- ^ The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor (PDF). [2023-07-25]. （原始内容存档 (PDF)于2023-07-25）.
- ^ Superconductor Pb10−xCux(PO4)6O showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism. [2023-07-26]. （原始内容存档于2023-07-25）.
- ^ 다음논문 Consideration for the development of room-temperature ambient-pressure superconductor (LK-99). [2023-07-26]. （原始内容存档于2023-07-26）.
- ^ Room temperature and normal pressure superconducting ceramic compound, and method for manufacturing same. [2023-07-26]. （原始内容存档于2023-07-26）.
- ^ Padavic-Callaghn, Karmela. Room-temperature superconductor 'breakthrough' met with scepticism. New Scientist. 2023-07-26 [2023-07-26]. （原始内容存档于2023-08-22）.