#三分钟讲科普#

号称能“改变人类生活”的室温超导材料，真的研究出来了吗？

韩国是否真的研制出了室温超导材料？室温超导如果普及了，对我们普通人又会有什么意义和影响？

室温超导是什么？

很多文章一写到室温超导，就会随之出现什么“人类的命运将会被改写的存在”，或者是“第四次工业革命”，甚至宣称“全世界的物理界都会沸腾”。

被捧那么高的室温超导到底是什么？又为什么会被寄托如此高的期望呢？

所谓的室温超导，意思即在接近室温的情况下，材料可以表现出超导状态。用学术的说法就是，一种被命名为了LK-99，也就是铅-磷灰石的物质可以在℃的温度下表现为超导体。

学过物理就会知道，自然界中的物质被分为两类，导体和绝缘体。所谓的导体，就是可以通电，传输电流的物质。比如我们家里的电器都必须要有电线才能使用，而电线中的铁、铜等金属材料就是导体。

导体的内部有电子，电流的形成就是因为电子的移动。电子在移动时和构成导体的原子产生了碰撞。

但是这样的碰撞却会让原子的震动加剧，会降低电子的速度，结果就导致了导体的温度升高，电流降低。这也是为什么我们玩手机玩着玩着，手机开始越来越烫，还变卡的原因。

就像是牛顿被一颗苹果砸到了一样，有人也突然被惊醒，既然导体的电流原理是这样，那是不是可以不让原子震动？这样的话电流通过的时候不就没有电阻了，电子的速度也不会降低。

然后物理学家们就开始动脑筋了，既然温度升高，原子振动加剧，那是不是温度降低，原子就可以不动了？事实上，真的可以！科学家们在低温的条件下进行了试验，结果发现在低温下可以实现0电阻！

为什么成为是物理界难题？

怎么这样的发现会被物理学家提出呢？这得说到年。当时的物理学家在铋钡钡铜氧（BSCCO）这种化合物中发现了高温超导现象。然后在年，荷兰的一位物理学家第一次发现了0电阻的现象。

物理家们发现，很多金属在极度低温条件下，会具备超导的属性。被我们称为“超导”的解释是，当温度降低到-.8℃，也就是4.2K的时候，电阻会变成0。

超导体的基本特征包括了零电阻和排斥磁场。排斥磁场又被称为迈斯纳效应，因为就是迈斯纳在研究中才发现的，当材料处于超导的状态时，它内部的磁场就变成0了。超导体可以在有磁场的条件下悬浮起来，听着是不是很神奇？

最明显的例子就是电影《阿凡达》中的场景。在美丽的纳美克星上悬浮着一座座的高山，但是这些高山因为是超导体，即使有地球的强磁场，它们还是悬浮了起来。

超导需要在接近绝对零度的极端低温环境下才可以，但是这种严苛的条件却并不适合普及化。

所以物理学家们又将脑洞打开，是不是可在室温的条件下制造出超导材料？如果真的可以，那人类的工业和社会真的要发生颠覆性的变化了。

超导现象的发现因为足够先进，已经被认为是20世纪最伟大的发明之一。但是要实现室温超导，对整个物理界来说却是一个难题，面临着巨大的挑战。

首先，超导的原理到底如何，真的还不完全清晰，依旧是初步阶段，关于室温下的超导就更模糊了。

就算是无数的物理学家们前仆后继，还是没有取得能够惊艳世界的实质性突破。发展到现在，超导体的实际应用也就是磁悬浮这些局限的地方，低温超导则更是试验阶段。

另外，超导的温度要求太严苛了。现在已知的室温超导材料并不多，即使是这些可能的材料，在制备的过程中也是困难很多，成本巨高。

那些物理研究者们不断要寻找新的超导材料来实现室温超导，而且也要节约成本。

室温超导研究的多次反转

过去的多年时间里，超导领域始终处于不断探索的途中，每一次相关的结论发布都会掀起广泛

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkzp/8154.html