韩国室温超导体LK99是喜剧还是闹剧？股市先涨为敬！
一、超导概念股大涨
最近,“韩国室温超导LK99”学术论文的发布在全球范围内引发了广泛关注和投资热潮。在A股市场,相关的超导板块公司本周股价出现明显上涨，比如国缆检测（301289）、中孚实业（600595）、百利电气（600468）等3只个股集体涨停。同时,美国一家名为美国超导公司(American Superconductor,简称AMSC的相关上市公司,在本周二盘前一度暴涨超过150%。这反映出资本市场对超导技术商业化应用前景的高度期待和看好。这种新型超导材料无需极低温条件就能实现超导,具有广阔的应用前景,如果实现室温超导,将对人类社会产生深远影响。资本市场的反应充分体现了投资者对该领域前景的关注和信心。
超导体是啥意思？
室温超导体有啥意义？
LK99又是啥东西？
国内复现进度怎样？以下详细阐述；
二、超导体的定义
超导体（英语：Superconductor），是一类在低于特定临界温度时呈现零电阻和完全抗磁性的材料。零电阻意味着超导体内电流可以无耗散地流动,这在普通导体中是不可能实现的;完全抗磁性意味着外部磁场无法进入超导体内部。临界温度以下的状态称为超导状态。目前已知的超导材料可分为两大类:低温超导体和高温超导体。“高温”这个概念是相对的,指的都是绝对零度以上的温度。科学家一直在研究提高超导材料的临界温度,目前记录保持者是马普所报道的氟化氢化钇,其超导临界温度可达-70°C：
零电阻 - 超导体在超导状态下的电阻为零,电流可不损耗地流动。
完全抗磁 - 超导体具有完全抗磁性,超导体内部的磁场被完全排斥。
迈斯纳效应 - 超导体在变强磁场中会产生屏蔽电流,抵消外加磁场的变化。
约瑟夫森效应 - 两个超导体间若加电流,其间会产生无源电压。
杂化能隙 - 超导体的激发能隙,导致其具有非线性电导率。
量子化磁通 - 超导环 中的磁通量量子化,必须是磁通量量子的整数倍。
三、室温超导体的定义
室温超导体又称常温超导体，它是指可以在高于0°C的温度有超导现象的材料。相较于其他的超导体，室温超导体的条件是日常较容易达到的工作条件。截至2020年，最高温的超导体是超高压的含碳硫化氢系统，压力267 GPa，其临界温度为+15°C。
四、室温超导体的应用领域及经济价值
电力领域:超导电缆传输损耗仅为普铜电缆的1/100,每年可节约几千亿人民币。
交通领域:室温超导磁悬浮列车,运营成本可大大降低，磁悬浮列车有望大规模铺开商用；
医疗领域:超导MRI扫描机占地可由150平米降至20平米,造价从2000万美元降至200万美元,可减少医疗费用支出，这也是几千亿的市场。
电子设备:超导处理器可使运算速度提高100倍。单台超级计算机一年的电费可从1500万美元降至150万美元。
新能源:大型超导发电机效率高出4个百分点,40万千瓦级风力发电机一年发电量可增加2000万千瓦时,价值约100万美元。
科研领域:未来国际热核聚变实验反应堆ITER的建造费用可减少约20亿美元。
军事领域:海军电磁火炮使用超导技术,其武器系统造价可降低约30%。
其他领域:如量子计算机市场规模到2030年预计可达650亿美元。
五、LK99室温超导的前世今生
20世纪90年代,高丽大学化学系师生三人组,也就是导师Chair Tong-seek和两名得意门生李石培与金智勋,秉承着实现室温超导的共同梦想,一同在这条荆棘路上技攻并进。导师Chair提出了一个天马行空的一维超导理论,虽然鲜有人知,但极大开阔了两位学生的思路。李石培偏重理论创新,金智勋偏向材料合成实践,两人合作无间,成就非凡。时光荏苒,科研未果,导师先行离世,但夙愿不改。1999年,凭借多年积累,两位学生终于联手 accomplish 了一个梦寐以求的大发现——LK99,一个在液氮温度下实现超导的崭新物质!其中LK取自两人英文名首字母,99则预示着发现年份。他们为此还成立了“量子能研究中心”,发扬导师遗志,专心开发超导新材料。2021年首次申请专利;2023年专利授权,LK99正式曝光,科技圈说它是第四次工业技术革命；
六、LK99合成方法
先将两种粉末——氧化铅和硫酸铅,按1:1的配方精确取量,在华氏1337度的高温下,经过24小时的煅烧,一种崭新的化合物应运而生——碱式硫酸铅。
与此同时,我们将另两种元素——红色的铜和易碎的白磷,按照化学计量的黄金比例1:3放入密封管中。在真空条件下加热至1000华氏度,48小时后,一种摄人心魄的磷化亚铜晶体析出。
接下来,就是LK-99的命运时刻。将上述两种化合物研磨成细微粉末,完美融合,再次放入高真空反应管中。在1797华氏度的高温烘烤10个小时后,一种崭新的铜铅磷氧化物应声結晶,LK-99诞生了!
LK99论文参考：https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2307/2307.12037.pdf
七、华中科技大学合成LK-99晶体
华中科技大学材料学院的武浩博士后和杨丽博士生在常海欣教授的指导下,成功合成了 LK-99 晶体样品。该样品在磁场作用下呈现出磁悬浮效应,悬浮角度比韩国团队报道的样品更大。相关信息发布在B站；但是,要确认该晶体是否真的实现室温超导,仅从视频观察样品的磁悬浮效应是不够的。正如相关专家指出的,磁悬浮不等同于超导,样品的磁悬浮可能源自抗磁效应或铁磁效应。要确认样品的超导特性,还需要进行电阻率、梅斯纳效应等一系列严格的超导测试。参考视频：https://www.bilibili.com/video/BV14p4y1V7kS/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=f23cdc5935334be7a0c153dd7b2feaa3
八、美国劳伦斯伯克利国家实验室-模拟发现存在超导特征
一天前，该的研究人员也提交了一篇论文，他证实了LK-99存在超导特征。他研究了铜取代铅的磷酸盐矿物材料的结构和电子结构。结果发现,铜的取代导致晶格参数缩小,Cu和Pb的配位数从9降至6,形成扭曲的三角棱柱配位数。计算发现铜的d轨道组成了费米能级附近狭窄(约130meV)、与其它价电子带完全隔离的平坦能带。这表明该系统存在强相关效应。这种特殊的电子结构可能源自Cu引起的结构畸变所致。作者讨论了该材料可能的高温超导机制。第一,极其平坦的相关电子带可以增大配对作用;第二,Pb的自由孤对电子形成手性电荷密度波,提供震荡;第三,Cu间也存在一定的磁交换耦合。参考论文：https://arxiv.org/pdf/2307.16892.pdf
九、其他复现参考如下
参考：https://zh.wikipedia.org/wiki/LK-99
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