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LK-99常溫超導體掀熱潮 見證歷史還是場美麗誤會? (影音)

中央廣播電臺

更新於 2023年08月09日10:15 • 發布於 2023年08月09日03:34 • 楊文君採訪
南韓研究團隊宣稱找到常溫、常壓超導體LK-99。(翻攝自ScienceCast官網)

南韓研究團隊宣稱找到常溫、常壓超導體,且製成方式簡單到被形容高中生都能完成,世界各國只要是超導體領域的實驗室馬上動起來製作,但隨著各國、包括台灣的實驗結果紛紛出爐,幾乎沒有人能重現、製作出南韓宣稱的常溫超導體,這是否代表此研究最後是場空?

2023年7月下旬,南韓科學家團隊一前一後在未經同儕審核的預印本平台arXiv上傳兩篇研究,宣稱成功找出常溫常壓的超導體,並命名為LK-99,尤其他們釋出的超導體影片,具有磁浮效果,且確實是在常溫的狀態,馬上轟動全球;更讓專家們意外的是,他們所釋出的製作公式難度不高,各國只要是超導體相關實驗室都紛紛動手試驗。

台大王立民教授初步研究 未能重現LK-99

台灣大學物理系教授王立民研究團隊於8月1日開始馬拉松式的製作並陸續完成試驗,記者8日前往台大凝態科學研究中心,王立民教授指出,目前已測試完兩個樣本,正在進行第三、第四個樣本,然而,前兩個樣本都沒有出現超導體兩個最關鍵的特性,就是「零阻力」跟「完全抗磁性」。王立民說:『(原音) 目前我們已經測試兩個樣品,就是自己合成、就照著他們的提供的資料,跟著他們一樣的這個製程步驟 ,然後我們做了兩個樣品,那這兩個樣品呈現的結果,第一個就是它沒有超導,可以說它是半導體,是具有微微的抗磁性是沒錯,但是這個抗磁性不是超導的抗磁性。』

儘管還有一些數值可調整、還需要繼續做測試,但王立民認為,目前的成果連「擦到邊」都不算,所以就室溫超導體而言,他是蠻失望的,但也沒有感到完全絕望,因為製作出來的新材料,讓他眼睛一亮。王立民說:『(原音)因為我們第一個樣品拿出來的時候,那個當然第一個是抗磁性的,那這個也OK,抗磁性,我們也看到他是一個導電性還算不錯的一個氧化物材料,那因為具有導電性的這種氧化物材料畢竟比較少見,所以或許還有機會。我們再看看,或許有沒有可能成為超導,或許超導溫度沒那麼高,什麼可能性都會存在。』

台灣大學物理系教授王立民展示他們自己合成的釔鋇銅氧高溫超導體,是由中央研究院院士朱經武和吳茂昆在1987年發現的,必須在-180度的溫度下才會產生超導體特性。(楊文君攝)

常溫超導體若成真 將改變人類未來

常溫超導體為何會引起全球關注?成功大學物理系助理教授黃建龍指出,超導體的「抗磁性」可以讓它排斥磁鐵的磁力而漂浮,當磁浮產生,列車底部不接觸軌道,也就不產生摩擦力,列車可以有效且輕易地高速移動。

另一點是「零阻力」,電流流過去不會發熱,以後就不需要「散熱」了。黃建龍說:『(原音)這個在實際應用上就會是比如說,取代掉現在台電,從電廠生電的時候,送到我們每個家裡面的插座上,現在這一段線都是用銅線,銅線還是有電阻,所以在台電生電到我們家的時候,就已經有一些電被損耗掉了;如果有一天,這些線全部都能夠被室溫超導的材料替代掉,這一段線就沒有電阻,那台電生100瓦的電,我們家就會拿到100瓦的電,這對永續能源來說是有很大的幫助。』

黃建龍強調,目前超導體只能在極低溫跟極高壓的環境下才能存在,很難運用在一般生活上;所以此結果若證實為真,將撼動整個人類社會,包括設計電路的方式將全面改變,人類未來世界也將被重新塑造,「而且若有人能找到,絕對得諾貝爾物理學獎」。

還有缺陷就上傳 南韓團隊目的為何?

然而,近期各國、包括台灣的實驗結果紛紛出爐,幾乎沒有人能重現南韓宣稱的常溫超導體,就連南韓其中幾位論文作者都坦言此研究仍有許多缺陷,並要求下架論文。

黃建龍推測,南韓研究團隊可能有些內鬨,「畢竟諾貝爾獎一個獎項只能頒給三個人,那誰最先提出就很關鍵」,相較於一般知名期刊還要等同儕驗證,arXiv網站則不需要,但最後的關鍵還是要有其他人能夠重現。

他也觀察,目前南韓的實驗證據沒有展現出完美的零電阻狀態,所呈現的抗磁性也不能證實是超導體,例如水也有抗磁性,但水不是超導體,所以真實性還有待驗證。他說:『(原音)有兩個角度來看這件事,第一個角度,他根本就是錯的,就是一場空,就像您說的;第二個是萬一他是對的呢,但只是我們都一直找不到,我們還在找一個方法,可以重現這件事情,所以南韓的團隊必須要再做第二次,他要能夠自己先重現自己的實驗,才會讓全世界買單。所以我個人是還抱持著一點點希望,希望這會是真的。』

黃建龍也建議,若想透過影片證實這是常溫超導體,可以將其顛倒過來,就是磁鐵在上面、超導體在下面,只要不落地,就是超導體磁浮效應。

南韓是否發現室溫超導體,目前真假難斷,但可確定的是,此研究已掀起全球積極研究室溫超導體熱潮,無論後續結果如何,人類對室溫超導體的未來已充滿想像。

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