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中美俄實驗室同日複現常溫超導晶體,美國超導股票盤前暴漲140%

作者:菜根譚視界
中美俄實驗室同日複現常溫超導晶體,美國超導股票盤前暴漲140%

朋友們,這個世界要變天了。

就在今天,中美俄的實驗室同日複現出了LK-99超導晶體,美國超導股票AMSC槽前跳漲71%,最高漲幅150%,簡直就是瘋了。

中美俄實驗室同日複現常溫超導晶體,美國超導股票盤前暴漲140%

這一切都是因為7月22日南韓科研團隊發表的一篇論文,他們宣稱自己發現了常壓室溫超導體LK-99晶體,在正常大氣環境下可在127攝氏度以下實作超導。

把水燒開才100攝氏度,常壓下臨界溫度提升到127攝氏度那等于哪裡都可以具備超導特性,從此再也不需要昂貴笨重的超低溫制冷裝置了。

毫無疑問,這是重大到逆天的發現,如果屬實那整個人類社會所有的電氣裝置都需要重換,甚至最基礎的電線都要更換,而且以前想都不敢想的超級性能如今都可以實作。

如今的人類社會屬于電氣社會,現代化文明是建立在電力之上的,實作常溫超導體的制備會直接颠覆這個世界,說會引發一次科技革命不算開玩笑。

但今天是8月1日,南韓團隊釋出論文足足10天後,美國的股市才對此做出了反應。

為啥,不是說資本市場是最靈敏的麼,怎麼等了10天才有反應?

因為南韓人的科研信用沒那麼強,不足以讓全世界無腦相信,而且南韓人這次公布的制備方法過于離譜,确實也讓人難以相信。

常壓室溫超導體,一聽就是超尖端科技,肯定是隻有最頂級的實驗室才能研發出這東西,制備流程一定是各種高科技。

但這次南韓團隊公布的辦法堪比古代煉金術,就是把一堆粉末材料扔爐子裡燒,燒完了裡面就出超導體了,裝置要求低到高中實驗室就可以做,流程簡單到誰都可以弄。

以下就是足以颠覆全世界的,超導晶體LK-99的制備工藝,理論上來說每個字都能帶來萬兩黃金的收益。

第一步,買一點氧化鉛和硫酸鉛粉末,按照1比1的比例放入坩埚中均勻混合,在空氣中加熱至725度燒24小時,得到黃鉛礦晶體。

第二步,把銅單質和磷粉末放入真空管,然後在坩埚裡以480度的溫度加熱48小時,得到磷化亞銅晶體。

第三步,把前兩步燒制出來的兩種晶體研磨成粉末後放入真空管,在坩埚裡以925度加熱5~20個小時,然後你就得到了一種銅摻雜的鉛磷灰石,也就是LK-99晶體,具備常壓室溫超導性能。

氧化鉛、硫酸鉛和銅單質,都是超級普通的不值錢材料,到處都是,換句話說這個制備流程裡最昂貴的居然是那個能加熱的坩埚,而哪怕是高中實驗室裡都會有坩埚。

隻要你擁有一個坩埚,按照上述流程去做,然後你就可以燒出常溫超導體,是以最近幾天連下面這種環境的普通實驗室都去燒常溫超導體了。

中美俄實驗室同日複現常溫超導晶體,美國超導股票盤前暴漲140%

你覺得這東西聽起來靠譜嗎?

簡直就是手搓超導體,一種村民向你分享光速飛船制造技術的感覺。。。

如果這玩意是真的,那這麼多年來全球各國超導領域頂級實驗室的大牛們,人生觀都會被徹底颠覆,下半輩子都會陷入迷茫,不知道自己的工作還有什麼意義。

原來煉丹術才是王道,把各種東西丢爐子裡燒碰運氣才是制備超導體的終極方案,那自己這些年研究的東西算個啥?

過于離譜,不敢相信。

而且如果是真的,南韓團隊直接拿出樣品給人檢測不就行了嘛,工藝那麼簡單的超導體那不是随便燒,要是我能用這種辦法制備出常溫超導體肯定自己燒幾公斤出來到處郵寄樣品。

南韓團隊描述的制備方法如此簡單,手裡卻連一克樣品都拿不出來給别人,這非常可疑。

是以全世界都處于觀望狀态。

但大家也沒有直接否定南韓科研團隊的論文,因為他這次描述的制備方法太簡單了,簡單到是個實驗室就能重複,而且流程上也就幾天而已。

而且南韓團隊發生了内讧現象,7月22日7點51日由三人合著的論文釋出在了arXiv上,而2.5小時後,六人合著的論文也釋出到了arXiv,對實驗的制備過程描述的更詳盡,行文更嚴謹。

這說明原實驗室團隊裡的人在争搶首個發現常溫超導體的榮譽,才會出現這種不同人署名,在同一天就同一個研究重複發論文的情況,而且有人發現南韓團隊已經在3月份就對LK-99晶體申請了專利。

如果是造假,那犯不着這麼多人内讧,也犯不着申請專利,而且制備方法那麼簡單,試試也沒啥成本。

既然這樣,那就大家都找個爐子燒一下試試呗。

如果是真的,那足以颠覆世界,自己在黑暗中探索那麼久終于看到了方向,無論如何都肯定要試試。

如果是假的,那就當看樂子了,反正也就浪費幾天時間,而且證明這個為假其實也能水一篇論文,是以肯定也要去試試。

隻要是從事超導領域的實驗室,這幾天都在安排人燒爐子,大家都會去試一試。

理論上3天半就可以燒出樣品,但足足9天時間,全世界那麼多實驗室的爐子裡都沒燒出一塊符合南韓團隊描述的樣品。

但第十天,也就是8月1日,中美俄三國的實驗室同時宣布自己初步驗證了南韓團隊描述的超導晶體LK-99。

美國方面,誕生過15位諾貝爾獎得主,在實體和化學領域排名世界第一的美國勞倫斯伯克利國家實驗室,宣布在美國能源部提供的超級計算機的模拟結果下,發現當銅取代磷灰石中的鉛時會引起結構畸變,進而導緻費米能級的孤立平帶(也就是高溫超導體),超級計算機模拟出來的晶格參數和南韓團隊公布的實驗結果僅相差1%,從理論上證明這種用坩埚燒制常溫超導體的辦法是存在可行性的。

俄羅斯方面,俄羅斯科學家Iris Alexandra成功制備出了具備常溫抗磁性的LK-99晶體,而常溫抗磁性正是超導晶體的标志之一,其結果在twitter上釋出。

中國方面,湖北省武漢市華中科技大學材料學院博士後武浩、博士生楊麗,在常海欣教授的指導下,成功首次驗證合成了可以磁懸浮的LK-99晶體,該晶體懸浮的角度比南韓團隊描述的樣品磁懸浮角度更大,有望實作真正意義的無接觸超導磁懸浮。

目前,華中科技大學實驗室合成出來的樣品測試視訊已錄制下來,用“關山口男子技師”的賬号上傳到了B站。

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釋出的視訊樸實無華,有點枯燥,但意義重大,而且華科正好是我的母校,當年我在華科讀書的時候那也是關山口男子技師,是以我必須幫忙宣傳下他們釋出的視訊,希望大家花費幾分鐘時間看一看我們中國華科實驗室合成出來的常溫超導體樣品長什麼樣子。

當然,嚴格意義上來說,目前中美俄的實驗室都屬于“初步驗證”,因為還沒有實打實的測試其超導性能。

美國隻是利用超級計算機進行了模拟驗證,而中俄是實打實的燒出了樣品,但都沒有做超導測試。

以中國華科的實驗室為例,爐子裡燒了很多很多材料,但成功合成的隻有一片幾十微米大小的樣品,珍貴異常,而做超導測試需要破壞樣品,舍不得。

而在沒有做超導測試的前提下為什麼敢說初步驗證了該晶體具備常溫超導性能?因為其在常溫下的抗磁性異常強大,常溫未通電的情況下就可以在磁場的兩個方向上均實作輕微懸浮。

不排除這是一種從未發現的超強抗磁材料,但常溫超導體正具備這樣的特性,再加上美國實驗室利用超級計算機從理論上驗證了可行性,基本可以認定這已經完成了對LK-99超導晶體的初步驗證。

是以美國資本市場直接瘋狂了,大量的資金湧入,賭人類的下一次技術革命。

為什麼LK-99晶體具備超導性能?為什麼全球那麼多實驗室出動隻合成出了2片幾十微米大小的樣品?為什麼南韓團隊願意分享這項合成技術?

根據超導理論,電子通過晶格時會發生震動,而震動的粒子如果撞到電子就會産生電阻,進而産生物體發熱,能量損耗。

如果能超低溫,粒子的活性就會變低,電子流過就很難産生震動。

如果能超高壓,那粒子就會被壓住,電子流過就很難産生震動。

而人類早就提出了一種常溫超導體的制備辦法,就是利用粒子之間的壓力,把粒子互相鎖住,就可以實作常溫超導。

但怎麼做才能把粒子互相鎖住,不知道,甚至這條路是否可行都不知道,也許粒子根本鎖不住,這個設想其實隻是幻想。

這次南韓團隊就恰好實作了把粒子互相鎖住的壯舉,他們把不同的材料燒來燒去,最後恰好在一片樣品中把銅粒子包裹住了鉛粒子,鉛粒子裡面壓住了一圈氧離子,制造出了一個銅皮鉛心的管道,最裡層的氧離子被鉛粒子死死的壓住了難以震動,進而導緻電子流過時不會因粒子震動而産生電阻。

這種燒制方式像抽彩票,必須銅粒子恰好出現在晶格恰當的位置才能形成超導晶體,如果隻有一小部分的銅位于正确的位置那就是廢品,哪怕形成的管道有一處破損都沒有超導特性。

而這銅粒子的移動無法定向控制,完全靠高溫燒制的時候銅的随機移動。

恰好移動成一個管道模樣,恰好裡面有完美的鉛心把氧粒子鎖住,這機率大家可以自己算算到底有多低。

是以全球那麼多實驗室燒了那麼多爐子,最後就中俄燒出了2塊微小的樣品,其他全是廢品,不具備超導特性。

這也解釋了為什麼南韓團隊拿不出樣品,雖然他們已經發現這種超導晶體幾個月了,甚至從3月份申請專利算都5個月了,但始終無法突破定向燒制的技術,甚至自己燒制的無數爐子裡都沒法複現樣品,自己手裡就當初碰巧燒出的那塊樣品可以證明自己沒有撒謊,實在是沒有多餘的東西可以郵寄給别人去鑒定了。

這同時也解釋了為什麼南韓團隊要公開這項堪稱技術革命的發現,因為他們保密了好幾個月甚至連第二塊樣品都燒不出來,雖然這确實是劃時代的發現,但距離工業化大規模生産那還差的老遠老遠,需要集合國家乃至于全人類的智慧才能連續突破裡面的技術難題,這遠不是他們一家實驗室搞得定的。

而燒制的技術實在是太簡單了,如果再拖下去被别人搶先發了論文,那這項成果就是别人的了。

既然如此,那還不如直接公開,靠自己已經提前申請的專利賺一筆錢穩妥,至少保底的名利雙收已經有了,拖下去如果自己遲遲無法攻克制造技術那最後就是雞飛蛋打啥都沒有。

從中美俄實驗室的複現結果反推出這種超導晶體的燒制機率後,南韓科研團隊拿不出樣品這件事反而佐證了超導晶體的真實性,人們就再無懷疑,美國資本市場直接就瘋狂了。

從目前中美俄實驗室的結果來看,這最差最差也是一種新型的超強抗磁材料,對研發磁懸浮技術具有重要價值,最好的情況那就是直接打開了人類常溫超導的大門。

至于在實驗室裡燒制機率極低這件事大家不用擔心,隻要證明了這種材料是真實存在的,集合國家級的力量去研發,突破定向合成技術,突破大規模低成本生産技術,那都隻是時間問題。

南韓一家小實驗室花了幾個月沒搞定,不代表五常級國家統合大量實驗室的力量集中攻關也搞不定。

在科研方面人類絕大多數的工作都是在黑暗中原地打轉,隻要能明确方向是正确的那就已經走完了99%的路,更别提這連實物樣品都已經燒制出來了。

這次的常溫超導體是用爐子燒出來的這件事确實很詭異,但科研上詭異的事情其實多了去了。

還記得前些年轟動全球的石墨烯材料麼,那是一個人用膠帶撕出來的,他腦袋不知道怎麼想的,覺得用膠帶撕石墨可以越撕越薄,最後得到他想要的薄薄的石墨材料去看一看到底會有啥性能,然後堅持不懈的用膠帶撕了一個月,最後得到了一種性能強悍到極緻的新材料,石墨烯。

正常材料專家是不可能去做這種事情的,甚至聽一聽這做法都覺得腦殘,花一個月時間去撕膠布,有毛病嗎?

但人類基因的多樣性導緻就是有人去這麼幹了,最後還成功了。

要複現這個材料流程更簡單,你找一卷膠布跟着撕就行了。

這個發明石墨烯材料的人最後拿到了搞笑諾爾貝獎,又拿到了真的諾貝爾獎,堪稱科研界的一朵奇葩。

是以這次有人用爐子燒出了常溫超導體,也可以接受,至少和手撕膠布比科研範還是要強那麼一點點的。

如果人類真的制造出了常溫超導體有多麼大的意義,為什麼說足以掀起一輪技術革命?

首先人類所有的電機都要換新的,用超導材料做成的電機效率将遠遠高于目前的産品,重量和體積都會大減,沒有發熱和能量損耗現象,功率也會暴增2~3倍,目前的産品完全沒有任何的可比性,隻能被全體淘汰。

你所能想到的所有和電有關的裝置,如電動機,發電機,變壓器等等,使用超導材料後性能都會暴增。

新能源汽車如果能用常溫超導材料來制造,性能簡直不敢想。

還有電線,尤其是長距離輸電,如果能用超導材料導緻電阻消失,那對整個人類電網帶來的性能提升簡直是可怕。

還有電磁彈射,電磁武器,磁懸浮軌道交通等,要麼性能暴增,要麼體積大減,超導體給所有用電的裝置帶來的都是質變。

基本上,就是科幻世界描繪的場景在人間複現。

最保守的考慮,如果超導線圈普及,那光把目前落後性能的電機電線換完就是一個龐大無比的工程,帶來的需求和就業刺激會異常龐大,足以把目前萎靡的世界經濟徹底激活,就好像當年電氣化技術改造了全世界一樣。

每一輪技術革命都會颠覆現有的社會秩序,無論是蒸汽機還是電氣化。

這次超導體的技術革命,會直接導緻材料和化學至少未來五十年不愁沒事做,從生化環材四大天坑裡除名,把超導體從實驗室碰運氣合成的那幾十微米樣品變成走入千家萬戶的普通廉價工業品,裡面需要攻克的技術問題需要千千萬萬的材料/化學工程師來不斷完成。

另外這次超導體技術革命受益的會是所有人,從富豪到貧民都會是以得到生活水準的飙升,差別隻是蛋糕誰吃的多而已,但都有大蛋糕吃,就和以前人類的曆次技術革命一樣。

所有用電的裝置性能都會飛升,所有和電相關的公司都會受益,所有生活在電氣化社會的老百姓都會是以得到收入和生活水準的大幅增長。

常溫超導體是人類最高端的材料,但高端的材料往往隻需要最樸素的烹饪方式。

萬物皆可燒,大家一起去燒爐子拼運氣,才是材料學的終極科研辦法。

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