室溫超導又又又來了?
就在這兩天,來自中國科學院、北科大、華南理工等機構的大佬們(網名“導派大集結、真可愛呆、洗老師、關山口、火機仙人、青蛙、陳老師”等)發布最新聯合研究成果:
銅代鉛基磷灰石在室溫附近可能存在邁納斯效應(超導特征之一)。
也就是疑似有另一種室溫超導材料成為希望。
據了解,所涉樣品來自不同單位,用了不同的合成方法,測試也是用的不同實驗室和方法,但得到的結果卻高度統一。
消息一出,大伙又沸騰了。相關話題迅速登上知乎熱搜第三名。
眼看導派和寄派大戰一觸即發?作者本人們也相繼下場回應,好不熱鬧。
這就帶大家前往第一吃瓜現場。
銅代鉛基磷灰石,新的室溫超導?
先來看論文主要內容。
主要發現如下:
1、在室溫以下的銅代鉛磷灰石(CSLA)中,作者觀察到在25 Oe磁場下有抗磁直流磁化現象,并且在零場冷卻(ZFC)和場冷卻(FC)測量之間出現顯著的分叉。
2、當磁場增加到200 Oe時,其性質變為順磁性。
而后在冷卻過程中出現了一種玻璃態記憶效應(100K左右的拐點)。
3、在250K以下,檢測到了典型的超導磁滯回線(也就是下圖d中的鉆石曲線,標準超導材料的標志之一,不太對稱是因為玻璃態記憶效應),以及磁場正向和反向掃描之間存在不對稱性。
4、作者最終結論是:
實驗表明,在室溫下,邁斯納效應可能存在于這種材料之中。
這是他們在室溫下測得的M-H回滯現象。
注意是“可能”,再加上論文標題中也用上了“possible”、“near”,看得出作者的態度比較謹慎,并未斷定超導一事。
知乎網友@momo給了一個相對好理解的總結:
總的來說,這篇研究就是通過M-T曲線和磁滯M-H環的雙重研究,調查了CSLA中的抗磁性,這種現象可以在高達250K的溫度中觀察到。而鑒于在300K以上的零場冷卻和場冷卻分叉現象,作者認為仍有很大機會觀察到室溫下的超導性。
不過唯一的問題是樣品中的信號非常微弱,需要進一步合成更多活性成分的可擴展樣品,然后繼續驗證(作者也在論文中提了)。
知乎網友@芝了(香港科技大學凝聚態物理博士后)也指出:
抗磁信號弱可能與超導體積分數很小有關,并需要排除是否為樣本桿的抗磁背底問題。
對于整個發現,看好者不少;至于質疑聲,當然也有。
例如中國科學院電工研究所副研究員張子立就發表知乎文章表示:
由于磁化率數據不匹配,在這么弱的信號里,要表達千分之一是來源于超導相,僅僅憑借這么一幅圖,遠遠不夠。
再加上他認為M-T曲線也有“剩磁”這一不合理現象,所以不認為這是邁斯納效應的有效證明,具體還得進一步證明。
作者親自回應:對測試結果很有信心
在相關知乎話題下,好幾位作者親自進行了回應。
首先是“洗芝溪”即華南理工大學姚堯教授,他先承認“信號確實比較差,比韓國LK-99還小一個量級,超導體積分數大約就是千分之五左右”。
進而表示這是因為樣品量本來就少,還分了一部分去做EPR(檢測微觀磁性)。
對于測試結果,他表示充滿信心,因為轉變溫度、臨界磁場,都跟微波測試的數據能交叉印證、相互自洽。
最重要的是,樣品來自不同單位,不同的合成方法,測試是在不同實驗室不同的人操作,測試方法也完全不同,得到的結果卻高度統一。
末了他還吊了一把大伙的胃口:
除了本文的邁納斯效應,還有很值得的東西且已在按部就班的安排之中。
至于具體是啥,從洗老師回應張子立的質疑來看,可能是視頻。
其次是“真可愛呆”,TA分享了發現過程,看起來整個發現主打一個偶然。
用本人的話來說,主要是“EPR測試,加洗老師獨門手藝,從即將去垃圾桶的樣品里,然后就找到了邁斯納”。
另一網名為“火機仙人”的作者則補充道:
這篇論文解釋了韓國人為什么在25Oe測的ZFC-FC。
以及他認為高臨界溫度和低壓力兩個條件都完美了,缺陷顯然在磁場。
而網友看完他的解釋,則興奮地表示有缺陷反而提高了研究的真實性。
最后,北京科技大學材料物理陳寧老師則非常誠懇地表示:
對于研究中的爭議、奇怪的現象,各方可以充分發表自己的觀點,不必馬上下結論,可以看看別人的新成果。
而他認為:
總的來說,這篇文章還是一個里程碑所在,但它并非宣告導派勝利的標志,而是大家一起積極重視這類體系的結構和性能關系的起點。
這次,你怎么看?