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据内部人士透露,中科院物理所成功合成出常压室温超导材料LK-99样品,有哪些信息值得关注?

lkr
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LK-99 材料有用,电阻比铜低,表现抗磁性,但是不是常压室温超导材料还得等进一步确认。

https:/arxiv.org/pdf/2307.1200

https:/arxiv.org/pdf/2307.1200

https://doi.org/10.6111/JKCGCT.2023.33.2.061

该论文的内容,内容大致如下:

1.这篇论文报告了首次成功合成出室温、大气压条件下工作的超导体材料 LK-99。

2.LK-99的超导特性通过关键温度(Tc)、零电阻、关键电流(Ic)、关键磁场(Hc)和麦斯纳效应等测试证实。

3.LK-99的超导性起源于Cu2+取代Pb2+导致的体积收缩(0.48%)带来的细微结构畸变,而不是外部温度和压力等因素。

4.体积收缩引起的应力作用在Pb构成的柱状体界面,使界面发生畸变,形成了超导量子阱(SQW)。

5.EPR结果确认了LK-99中存在SQW。实现这一点的方法是,电子可以移动的状态数量必须受到显着限制,并且处于该状态的电子必须处于电子-电子相互作用足够频繁以表现出液体性质的状态。超导电子可能通过SQW间的隧道效应传导,使电阻为零。


Sukbae Lee (이석배) 和 Ji-Hoon Kim (김지훈) 提供了一种合成 LK-99 材料的方法:

通过将氧化铅 (PbO) 和硫酸铅 (Pb(SO4)) 粉末按1:1的混合比例进行混合,然后在空气中加热至 725 °C (1,000 K; 1,340 °F) ,持续加热 24 小时:
PbO + Pb(SO4) → Pb2(SO4)O
此外,通过将铜(Cu) 和磷(P) 粉末按一定比例放入密封管中,在真空度为 10的-3次方 托(约等于 0.1帕斯卡的气压) 的条件下加热至 550 °C (820 K) ,持续加热 48 小时,可以得到磷化亚铜(Cu3P) :
Cu + P → Cu3P
随后,将 硫酸铅 和磷化亚铜晶体研磨成粉末,按1:1的摩尔比例混合,并将混合物放入真空度为-3次方 托的密封管中,在温度 925 °C (1,200 K) 下持续加热 5 到 20 小时:
Pb2(SO4)O + Cu3P + O2 (g) → Pb10-xCux(PO4)6O + S (g),其中 (0.9 < x < 1.1)

截至 2023 年 7 月 28 日,第三方测量的特性并不能完全证明 LK-99 是超导体。

LK-99 对磁铁的反应的另一种解释可能是抗磁性,然而由于LK-99的超导发生机制会导致材料的不完全超导体化,因此需要对LK-99的制备过程进行进一步改进才能得到更确切的数据。





编辑于 2023-07-28 08:55・IP 属地湖南
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星边疆
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