東南大學教授復現「常温常壓超導」全流程來了!初步結果:無超導,弱抗磁_風聞
量子位-量子位官方账号-08-01 16:11
金磊 整理自 B站
量子位 | 公眾號 QbitAI
備受全球物理界關注的常温常壓超導,復現實驗初步結果新鮮出爐!
東南大學孫悦教授(B站Up主“科學調查局”)便將這一全流程公佈了出來:

話不多説,直接上結果:
沒有看到任何可能是超導的信號。

截至發稿前,這個視頻已經有超過100萬的播放量,着實是引發了不小的關注。
孫教授在超導領域有着十多年的研究經歷,此前就表示過對於韓國團隊此次的新研究持“懷疑態度”。
那麼這個復現實驗具體是如何進行的?我們繼續往下看。
(注:本文內容已經孫教授授權。)
復現實驗全流程
孫悦教授和施智祥教授團隊關注到此次新研究是在7月25日,並於當天決定購買原材料。
到了第二天,原材料到貨,團隊此時也確定好了實驗方案。

實驗的第一步是合成前驅物,分別是Lanarkite和Cu3P。
在這個步驟中,團隊為了防止材料被氧化,將它們放置在了氬氣保護的手套箱內,再進行稱量、配平原料等工作。

配平完成之後,團隊依舊是在手套箱內進行了原料研磨的工作,讓其充分地混合均勻。

實驗的第二步,是按照論文所述,將原料放入石英管裏抽真空。
不過孫教授和施教授表示此前的論文中存在矛盾點,即文字部分所述的是“有空氣”,但在圖表中又是“高真空”。
因此,團隊在這個步驟中,將一份原料置於真空密封狀態,另一份則是置於空氣中。

接下來,就來到了**“煉丹”**的環節。
團隊把上述的兩份原料都放進了實驗室的高温爐當中進行燒結。

孫教授和施教授表示,單是這一步便消耗了他們2天的時間:
因為按照論文所述,需要燒結48個小時。
最終於7月29日,團隊得到了燒結後的前驅物。

值得注意的是,為了防止原料會在空氣中被氧化或受潮,團隊都是在手套箱內將原料打開、磨粉,以及X射線衍射(XRD)分析等工作。
值得注意的是,孫教授和施教授團隊成相的XRD數據是與論文中保持一致的。

接下來便是繼續合成目標材料。
不過此時,孫教授和施教授團隊發現論文文章裏又出現了一個問題。
韓國研究裏將兩個原料反應生成的最終產物銅和磷的比例是1:6,不過前驅物的畢竟是Cu3P,就出現了方程式很難配平的問題。
因此,孫教授和施教授便嘗試了兩種不同的配比。

加之前驅物的燒結也是在真空和有氧兩種環境下,以及論文中合成條件是925℃、5~20個小時。
團隊決定採取10小時和20小時兩種不同的條件。
疊加上述種種不同的變量,團隊共計進行了8次實驗。
最終,便來到了實驗展示環節。
在超導磁懸浮實驗中,正如上文所述,樣品是穩穩躺在了磁鐵上面,並未出現理想的結果。

隨後,團隊又對樣品進行了磁化測量,結果顯示,依舊是沒有任何超導跡象。

不過這個結果也確實體現出了一些負的磁化信號,説明樣品具備很弱的抗磁性。
也正因為信號很弱,也不能完全排除是雜質所導致的結果。
隨後孫教授和施教授團隊又對樣品在200K的磁滯曲線(M-H Loop)中進行了測量。
從結果上來看,樣品呈現出了很弱的鐵磁性(也有可能是來自於雜質)。

就目前公佈的結果來看,在孫教授和施教授的復現實驗中並未看到任何超導跡象。
不過團隊還有7種不同的樣品,他們還將依次對它們按照上述的步驟進行測量。
依然有待驗證
對於這個結果,孫教授在視頻中表示只是“初步的”:
不排除這個材料有超導的可能性,還需要進一步的提純以及各方面的測量。
包括銅的含量等,還是有很大的調控空間。
而就在昨天,韓國團隊的研究被曝出一個意外發現,即石英管裂開後才製備出來。
對此,我們與孫教授取得聯繫進行了溝通:
這個我們團隊還沒有嘗試。
石英管破裂對我們來説有兩種情況。第一種是調整工藝,即加入一些氧氣;第二種在高温的情況下把樣品拿出來淬火,取得較為穩定的相。
不過我認為這些都不是核心的問題,因為我們樣品結構分析的結果跟他們是完全一樣的。
可能是他們這個操作在樣品內部造成了某種很小的結構扭曲等。
隨着這項實驗的熱度逐步升高,有網友整理出了一份全球範圍內的“競賽名單”。
感興趣的小夥伴們可以關注起來了:


除此之外,根據每日經濟新聞的報道,論文作者之一Hyun-Tak Kim教授表示,經修改後的論文在今日重新在arXiv上發佈。

至於最終結果將何去何從,讓子彈再飛一會兒。
參考鏈接:[1]https://www.bilibili.com/video/BV1yj41167Xd/?
[2]https://forums.spacebattles.com/threads/claims-of-room-temperature-and-ambient-pressure-superconductor.1106083/page-11?
[3]https://www.zhihu.com/question/614849582