2023年4月4日
Quantum Energy Research Centre 提交 LK-99 商标申请
Quantum Energy Research Centre(Q-Centre)于2023年4月4日提交了名为LK-99的商标申请。该申请目前正在等待审查。
Korea Intellectual Property Rights Information Service
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LK-99 是一种灰黑色,潜在而未经证实的常压室温超导体材料。通俗点说,就是它只需要日常的压强在室温下就可以实现几乎零的电阻,被称作室温超导体。
超导现象是指有些非常特殊的物质,在特别极端的条件下,电阻会突然变成零。而这个“特别极端的条件”指的是:
1、温度:首先就是极低的温度,一般也就比绝对零度(−273.15℃)高个几十度 —— 也就是零下两百多摄氏度附近。
2、压强:如果你要想让温度再高,就得提供特别高的压强。
此前实验室里超导体所能达到的最高温度大概是2015年德国马普研究所做出来的 -70℃,而其所需要的压强是150万个大气压。这个温度仍然低于日常应用的温度,而这个压强更是一般环境绝对难以提供的。
而此次韩国这个被命名为“LK-99”这种材料。它号称只需要我们日常的压强,也就是一个大气压。它的临界温度是 正的 105°C 意思是只要低于这个温度,它就有一定的超导性质,而在室温 30°C 的情况下,它的电阻就变成了几乎是零,成了一个非常近似的超导体。
它的实现,意味着什么?理论上说,它等于给整个人类社会的发展,安装了一个加速器。你看,现在几乎所有的设施,都跟电有关。有电路,就有电阻,能源就有损耗。假如全换成室温超导,能源利用率会上升一大截。这还只是第一步影响。它还会引发一大堆连锁反应。比如,所有的高压线,都会消失。为什么需要高压输电?因为电力有损耗,因此需要高压来加把劲。假如都是超导,高压线就不需要了。
室温超导的影响,不仅仅在于节省能耗。它还有一个关键的特性,就是它的磁场特别稳定。因为零电阻,不会发热,就能形成特别稳定的磁场。这个技术,就可以应用到可控核聚变上。现在咱们中国正在研究的可控核聚变技术,东方超环,用的就是超导材料,只不过需要在低温环境里运行。其中,东方超环的超,意思就是超导体。假如室温超导能实现,可控核聚变也能往前走一大步。此外,核磁共振、量子计算,这都是能从室温超导中受益的领域。因此,这个技术假如实现,它的前景,是确定的好。
中国、美国和俄罗斯的团队,确实分别做了验证实验。但是,确切结论是,三个国家的团队,都只是制造出了LK-99晶体,并且验证了,这个晶体具备抗磁性。注意,划重点,这回验证的是抗磁性,而不是室温超导。这二者的关系是,抗磁性,是室温超导的必要非充分条件。二者之间,还有一个巨大的鸿沟。
Quantum Energy Research Centre(Q-Centre)于2023年4月4日提交了名为LK-99的商标申请。该申请目前正在等待审查。
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研究人员合成了一种名为LK-99的材料,这是一种经过改良的铅磷灰石晶体结构,其组成为Pb10-xCux(PO4)6O (0.9<x<1.1)。该材料在其超导临界温度Tc以上展现了Pb(6s1)的欧姆金属特性,并在Tc以下的室温和大气压下展现了超导体的梅森效应的悬浮现象。LK-99样品的Tc超过了126.85°C (400 K)。研究人员分析,这种材料的室温超导性可能归因于两个因素:首先是通过用Cu替代Pb实现的绝缘体-金属转变导致的体积收缩;其次是由于在Tc处的超导凝结导致的一维链(Cu2+-O1/2-Cu2+沿c轴)结构中的结构变形增强的现场排斥库仑相互作用。室温Tc的机制通过1-D BR-BCS理论进行了讨论。
首次在全球范围内,我们成功地合成了在常压下工作的室温超导体($T_c \ge 400$ K, 127$^\circ$C),采用了经过修改的铅-磷灰石(LK-99)结构。LK-99的超导性质已通过临界温度($T_c$)、零电阻、临界电流($I_c$)、临界磁场($H_c$)和迈斯纳效应得到证明。LK-99的超导性起源于微小的结构扭曲,这是由于体积轻微缩小(0.48%)造成的,而不是由外部因素如温度和压力造成的。这种缩小是由于Cu$^{2+}$替代了Pb$^{2+}$(2)离子在Pb(2)-磷酸盐的绝缘网络中,并产生了应力。它同时转移到了圆柱形柱的Pb(1),导致圆柱形柱界面的扭曲,从而在界面中创建了超导量子井(SQWs)。热容量的结果表明,新模型适合解释LK-99的超导性。LK-99的独特结构允许在界面中保持微小的扭曲结构,这是LK-99在室温和常压下保持和展现超导性的最重要因素。
Ranga Dias 即将有第二篇论文被撤回。一家期刊的调查发现了明显的数据造假。2021年在 Physical Review Letters 上发表的关于二硫化锰的电性质的论文在 2023年8月15日被撤回。撤回声明表示,经过调查,该期刊对三个低温电阻曲线的来源表示“严重怀疑”。除 Ranga Dias 外,所有作者都签署了撤回声明;声明表示 Dias 坚持论文中的数据并不同意撤回。
研究团队声称已经创造了在室温和常压下完美导电的材料,但这一声明受到了许多物理学家的质疑。Hyun-Tak Kim,来自弗吉尼亚州的William & Mary学院,表示他会支持任何试图复制他团队工作的人。Kim和他的同事声称已经制造出在室温和常压下的超导材料。为了制造这种名为LK-99的新材料,Kim和他的同事混合了几种含有铅、氧、硫和磷的粉末化合物,然后将它们加热数小时。然而,关于LK-99的两篇论文在预印版服务arXiv上可用,Kim只是其中一篇的合著者,而另一篇是由他在韩国的量子能源研究中心的同事所写。两篇论文都提供了类似的测量结果,但Kim表示,第二篇论文存在“许多缺陷”,并且未经他的许可就上传到了arXiv。
超导体是一个大话题。在正常情况下,材料在传导电流时会损失能量,这就是为什么您的手机在充电时会发热。但超导体不会损失能量:它完美地传导,没有任何阻力。超导材料已经带来了重要的技术进步,例如在MRI扫描仪中,超导体产生的磁场帮助我们产生身体内部的详细图像。但这个领域也有很多假日出,甚至陷入了严重的争议。最近,据报道,Physical Review Letters杂志计划撤回一篇已经从Nature杂志撤回的关于室温超导体的论文。在Nature的案例中,关键的分析被发现严重有缺陷;在新的案例中,似乎有一些数据被伪造或制造出来。这使得科学家们在看到关于室温超导体的声明时更加谨慎。然而,根据一项新的研究,我们已经实现了这一重大的科学目标。这项研究报告了一种名为LK-99的超导材料,由特制的铜和铅组合而成。这种材料在正常的日常条件下显示出超导性质。但是,这些研究都是“预印本”——在线发布的非同行评审的报告,通常是为了鼓励其他科学家进行讨论和批评。但是,而不是等待这种批评进入,成千上万的人在社交媒体上分享和讨论这些研究。
韩国的量子能源研究中心的Sukbae Lee和Ji-Hoon Kim及其团队最近在arXiv预印版服务器上发布了两篇论文,声称他们发现了一种新的超导体,该超导体不仅在高于室温的温度下工作,而且在常压下工作。如果这一发现属实,它将是凝聚态物理领域有史以来最大的发现之一,可能带来各种技术奇迹,如悬浮车和完美高效的电网。然而,这两篇论文的细节不足,使许多物理学家表示怀疑。Argonne国家实验室的理论家Michael Norman表示,他们的数据呈现方式令人质疑,但他也指出,Argonne和其他地方的研究人员已经在尝试复制这个实验。
A spectacular superconductor claim is making news. Here’s why experts are doubtful
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韩国的研究团队近日宣布,在约30°C的室温条件下,他们发现了一种具有超导性质的物质。该团队由Quantum Energy Research Institute的代表Lee Seok-Bae和Hanyang University的名誉教授Oh Geun-Ho领导。他们的研究成果在论文预发布网站“Arxiv”上公开。如果这种室温超导技术得到商业化应用,它将被视为一种“梦想之物”,可以实现无电损失的超高效电网和掌上型量子计算机。尽管全球有许多研究者投身于这一领域,但目前尚未有被公认的成功案例。如果韩国研究团队的研究成果得到确认,这将是一个令世界科学界震惊的重大突破。然而,由于该研究成果是在非正式的学术期刊上发布的,因此国内外的科学界对其持有一定的怀疑态度。
韩国的一组科学家在预印本服务器arXiv.org上发布了两篇论文,声称他们已经发现了一种在室温和常压下的超导体,这种材料可以在日常条件下完美地导电。这种所谓的室温超导体对于许多技术的转型具有巨大潜力,例如完美的电网、悬浮列车和商业上可行的聚变反应堆等。然而,这一发现尚未得到科学界的适当审查,而寻找突破性超导体的历史上,有很多大胆的声称最终都被证明是错误的。韩国研究团队提供了他们称之为LK-99展示Meissner效应的视频,但超导体并不是唯一可以在磁场上浮起的物体。因此,许多科学家对这一声称持怀疑态度。
韩国研究团队声称开发了在常温常压下的超导体,这一声明引起了国内外的广泛关注和争议。该研究成果在学术界被视为一个难题,尽管此次发现在韩国和国外都受到了关注,但国内外的学术界都持批判和谨慎的态度。该研究团队表示,其中一名作者未经其他作者的许可擅自在在线网站上发布了该论文,并表示将通过正式的同行评审程序发表该论文。此外,研究团队的代表在与《联合新闻》的通话中表示,没有其他作者的许可,权研究教授擅自在arXiv上发布了该论文,并要求从arXiv上撤下。该代表还表示,权研究教授曾是Quantum Energy Research Institute的首席技术官(CTO),但四个月前辞去了董事职务,目前与公司无关。据韩国大学的消息,目前无法联系到权研究教授。
在2023年7月28日,Kenneth Bodin在Twitter上发布了一条消息,提到某项在MML2023上进行的展示。该展示中,主持人回答了观众的问题,但答案并没有完全令人满意。此外,有传言称,麻省理工学院(MIT)的超导专家正飞赴现场,对这些实验进行仔细审查。此消息配有Johaa Akerman的照片。
Tom S. Seifert在Twitter上分享了他在MML2023会议上听到的一场令人印象深刻的演讲。这场演讲是由LK99室温超导体的共同作者之一、韩国大学的Young-Wan Kwon所做。Seifert表示,这是他在首尔MML2023会议上的众多精彩体验之一。
Young-Wan Kwon博士在2023年7月28日于韩国首尔的韩国大学举办的MML 2023: 第11届国际金属多层膜研讨会上,发表了题为“世界首创:室温常压超导体”的会议报告。此次研究由韩国磁学会出版。
2021年5月31日,이석배 (Lee, Sukbae) 和 김지훈 (Kim, Ji-Hoon) 提交了一项专利,标题为“Method of manufacturing ceramic composite with low resistance including superconductors and the composite thereof”。该专利描述了一种制造包含超导体的低阻抗陶瓷复合材料的方法,以及该复合材料本身。该方法包括将超导体和陶瓷材料混合,然后进行热处理,以形成具有低电阻的陶瓷复合材料。该复合材料可以用于各种应用,包括电力传输、医疗设备和其他高技术领域。
社交媒体用户对于这一可能的固态物理突破表示兴奋,但许多领域内的专家持谨慎怀疑的态度。LK-99,一个在这里可以看到的小型合成超导体片段在磁铁上悬浮,已经在Twitter上引起了轰动。当加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的Sinéad Griffin分享关于这种看似神奇的材料的新发现时,她并不需要做太多就获得了大量关注。这种不同寻常的材料,名为LK-99,被全世界介绍为一个在室温下带电的超导体,电阻为零。
Nature 发表文章称 LK-99 不是室温超导体,经过多个机构的研究和分析,发现样品的 电磁特性来源于杂质,而不是超导体应有的特性。该文章总结了 LK-99 超导体的反转事 件,打破了该材料作为室温常压超导体的希望。