提起LK-99,2023年夏天那会儿,韩国一个团队突然冒出来,说他们搞出了室温常压超导体,全球科学圈和吃瓜群众都炸锅了。结果被大家验证出不是那么回事。但专利这块,他们倒是一早就下手了,申请得特别广,基本上把超导结构的各种金属替换都包圆了。
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超导体能零电阻导电,还能排斥磁场,应用前景好。但传统超导体得在极低温下才行,成本高,麻烦大。韩国这个团队,量子能源研究中心,从上世纪90年代末就开始琢磨铅基化合物,试图通过掺杂铜来提升临界温度。
2020年左右,申请了专利。核心就是用铜替换铅位,制造出一种叫LK-99的材料,就是铅磷灰石里掺铜,声称能在127摄氏度以下零电阻。
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他们申请的不是单一配方,而是整个家族。比方说,你把铅换成钙,铜换成锌,磷换成砷,理论上还在专利里。摩尔比范围大,a、b从0到10,意味着比例随便调,只要结构类似。
合成方法也写了两种:固相反应和气相沉积。固相是先做兰纳矿,再和Cu3P混,真空管里600到1000度加热5到40小时。气相是真空下550到2000度沉积薄膜,时间从0.001到100小时。
样品颜色从白到灰黑,晶体结构是六方系,空间群P6_3/m。专利里强调,这种广义公式能覆盖多种变体,避免别人绕过去搞类似东西。
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为什么说他们把所有可能替代金属都申请了?因为超导研究里,材料优化往往靠替换元素试错。传统高温超导如铜氧化物、铁基的,也玩元素掺杂,韩国团队直接把常见替代都列进去。专利里还提,替换后体积收缩0.48%,晶格应力不松弛,保持室温超导。
专利申请时,他们声称这是突破,但其实从2020年专利草稿就有了。2023年3月,美国一个团队的室温超导高压材料也被质疑造假,韩国这事儿刚好接上,热度更高。
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2023年7月22日事件爆发,两篇预印本论文,说LK-99是全球首个室温常压超导体。全球实验室蜂拥复现,北京组、伯克利组、印度组,都试了相同配方。结果《自然》杂志报道,国际复现失败,LK-99是绝缘体,有轻微铁磁和抗磁,但不是超导。
纯LK-99电阻高,不是导体。韩国团队回应,说数据需重测,但没新证据。资本市场炒作,韩国超导股涨了又跌,投资者赔钱。社交媒体上,B站视频播放千万,推特直播合成,马斯克点赞,但多是半悬浮演示,没真验证。
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2023年底,韩国超导低温学会成立验证委员会,结论是没证据支持超导。一些理论纸支持结构有潜力,但实验不灵。2025年1月,《材料化学》杂志彻底驳斥,模拟确认结构不支持室温效应。到现在,没新突破,LK-99仍被视为乌龙。
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