- 室溫超導會否成為下一個石墨烯
- 2023年08月03日 來源：北京商報
提要：室溫超導未來若能夠順利商業化，將對計算機與消費電子領域的產品設計產生顛覆性的影響。在室溫超導之前，被譽為“材料之王”的石墨烯也曾因巨大的潛力和應用前景引發熱議，不過，很多石墨烯相關的論文和專利難以轉化為應用，商業化進程緩慢。那么，室溫超導會成為下一個石墨烯嗎？
近日，韓國一研究團隊發布論文稱實現了室溫超導。但很快，團隊人員便透露，相關論文其實還沒有完成且“存在很多缺陷”，目前已要求網站下架論文。
有分析指出，室溫超導未來若能夠順利商業化，將對計算機與消費電子領域的產品設計產生顛覆性的影響。在室溫超導之前，被譽為“材料之王”的石墨烯也曾因巨大的潛力和應用前景引發熱議，不過，很多石墨烯相關的論文和專利難以轉化為應用，商業化進程緩慢。那么，室溫超導會成為下一個石墨烯嗎？
已要求下架論文
7月22日，韓國研究團隊在預印本網站arXiv發布論文，聲稱合成了全球首個室溫常壓超導體，被命名為LK-99。
超導即超級導電，常溫常壓下，幾乎所有導體都存在電阻，電流傳導的過程中會因此存在熱能損耗，而超導體就是電阻消失能以零損耗傳導電流的材料，并具備完全抗磁性(內部磁感應強度為零)，有著穩定、損耗小和傳輸快等優勢。
此前的超導材料，均需要在較低溫度下才能進入超導狀態。韓國團隊此次論文中提到的關鍵詞“室溫超導”，即是在常溫條件下實現的超導現象。按照凝聚態物理學標準，室溫指300K(27℃)。
因而，韓國方面消息一出便引發全球關注，與此同時，也遭到了質疑。據觀察者網引用韓聯社7月28日的報道，韓國方面的研究團隊成員透露，相關論文其實還沒有完成且“存在很多缺陷”，是一名團隊成員未經其他作者許可擅自發表的，目前已要求網站下架論文。
報道稱，預印本網站arXiv信息顯示，首次發布在該平臺的論文作者包括量子能源研究中心代表李錫培(音，Suk-bae Lee)、曾任職于韓國電子通信研究院(ETRI)的金賢卓(音，Ji-hoon Kim)和高麗大學研究教授權英完(音，Young-wan Kwon)。arXiv是一個可以快速發布未經同行評審的論文的網站，任何人都可以輕松發布，這意味著該網站的論文尚未得到學界驗證。
據媒體報道，根據韓國團隊的作者們的說法，網上發表的室溫超導論文其實尚未完成，團隊還沒有準備公開。韓國團隊成員之一李錫培7月28日在接受韓聯社采訪時說：“在沒有征得其他作者允許的情況下，權英完研究教授擅自將其發表，(團隊)已經要求(arXiv)將論文下架。”他還稱，這項研究是針對今年4月發布在韓國期刊的超導體論文的補充，已向國際期刊申請審查。團隊將把研究成果整理后發送給正式的學術期刊，還要經過同行評審程序，很快就會得到學界評價。金賢卓在接受美國科學媒體采訪時同樣證實，論文還存在“很多缺陷”，是在未經他本人允許的情況下發表的。此外，據高麗大學相關人士透露，學校目前也無法與權英完取得聯系。
成功復現
此前，由于超導體通常需要被冷卻至零下196攝氏度左右的極低溫，并且需要施加極高的壓力才能成為超導態，因而極難用于實際。若能在常溫常壓下實現超導，對人類的科技發展具有重大意義。
值得注意的是，在韓國團隊要求下架論文之前，論文發布的消息早已讓全世界許多實驗室進入了室溫超導的復現狂潮。8月1日下午，華科大UP主“關山口男子技師”公布視頻，宣布成功復現該材料。當日，對該B站UP主上傳的題為“LK-99(潛在室溫超導材料)驗證”實驗視頻，華中科技大學常海欣教授向媒體證實，該視頻確實出自所屬團隊。
就在華科大教授證實視頻真實性的前一天，7月31日17時58分，美國勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)研究員西尼德·M·格里芬在預印本網站arXiv提交了標題為《銅摻雜的鉛磷灰石中相關孤立扁平帶的起源》的論文，有解讀稱，該論文結果支持 LK-99作為室溫環境壓力超導體。
這是否意味著室溫超導取得了一定的突破？獨立國際策略研究員陳佳向北京商報記者表示，現在既不能說這項工作已經實現了重大突破而盲目樂觀，亦不能低估科技革命處在爆發前夕的海嘯效應。
不過，陳佳也指出，室溫超導的意義大到不可想象，甚至可以改變整個實驗物理學和現代工業文明。因為相比于第一次工業革命以蒸汽為基礎，當前全人類現代文明都是以電為基礎的電氣化社會。“真要在常溫和正常大氣條件下實現超導，其對人類社會的實際影響力，肯定要遠超目前的AGI科技革命浪潮。”
下一個石墨烯？
在室溫超導引發熱議之前，石墨烯也曾“熱得發燙”。近年來，石墨烯備受關注，它被譽為“材料之王”，甚至被視作未來科技領域的巨星。
據悉，石墨烯是迄今為止自然界唯一厚度最薄、硬度最高、導熱導電性能最好的新材料。不過，相關數據顯示，近十幾年來，中國有關石墨烯的論文和專利數量已位居全球首位，但很多論文和專利難以轉化為應用，商業化進程緩慢。石墨烯要走到“工業主角”的位置上還有很長的路要走。
那么，如今的室溫超導會與石墨烯一樣，在高熱度的討論之后又在實際應用上遇冷嗎？它距離實際應用與商業化還有多遠？
IPG中國首席經濟學家柏文喜告訴北京商報記者，室溫超導商業化的前景實則很大，只是面臨著許多難題。“室溫超導對材料的要求很高，需要尋找具有優異超導能力、穩定性和可大規模制備的新材料，而新材料的研發和商業化應用是一個漫長而費資源的過程。室溫超導的商業化還需要克服成本高、困難、技術限制、設備制造麻煩等問題，仍然處在開發和探索的階段。”
此外，據鳳凰網科技報道，天風國際證券知名分析師郭明錤近日發布推文稱，常溫常壓超導體商業化的時程并沒有任何能見度，但未來若能夠順利商業化，將對計算機與消費電子領域的產品設計產生顛覆性的影響。計算機與消費電子的技術與材料創新，都是為了要實現高速運算、高頻高速傳輸、小型化等要求。他表示，超導狀況(電阻消失)特性將會顛覆既有的產品設計以及材料與技術的采用，例如：不再需要散熱系統、光纖/高階CCL(覆銅板)被取代、先進制程門檻降低等，讓即便是小如iPhone的移動設備，都能擁有與量子計算機相匹敵的運算能力。
“有一點是肯定的，就是國內非科技領域人士往往很難區分科學與技術、實驗和量產之間的區別。要知道科學家在實驗室完成理論上的可能性，與現實世界完成工業化產能服務大眾之間，很可能隔著數十年甚至上百年的科學與技術之間的巨大鴻溝。”陳佳表示。
關于這一“鴻溝”，陳佳進一步指出，這其中還有全球大國科學競爭和科技軍備競賽的影響。“超導理論誕生已經很多年了，每一次都不斷有團隊號稱取得突破，但至今超導技術上距離工業化量產還有質的差距。這個領域需要類似OpenAI的GPT流那種以小見大，真正利用全球化時代每個人的智力貢獻來突破人類長期以來的技術瓶頸。”陳佳表示，“其實這也是韓國團隊公布技術并帶動全球超導研究熱浪的真正意義所在。”
