LK-99引发全球热议，室温超导意味着什么？｜钛度热评

7月31日，韩国一研究团队在arXiv公布论文宣称发现常压室温超导体LK-99后，掀起了全球室温超导复现实验的热潮。那么什么是超导材料？LK-99为何能引发科学界的轰动？室温超导意味着什么？

目前超导材料的应用案例中，上海做了1.2公里的超导电缆，深圳平安大厦下面也做了400米的超导电缆，目前超导材料的商业化应用状况如何？哪些因素制约了它的大量应用？

如果LK-99的发现属实，将对哪些行业产生巨大影响？

本期《钛度热评》栏目特邀摩登中产创始人王鹏、首席商业评论联合创始人卫明一起就话题：“LK-99引发全球“炼丹”，室温超导将带来什么？”进行了讨论。

关于什么是超导材料，超导材料的研究经历过哪些里程碑事件以及超导材料的研究方向。

摩登中产创始人王鹏表示，超导是材料在一定温度下电阻变为0的现象，这样的材料被称为超导材料。这个概念可以追溯到1911年，荷兰物理学家发现水银在绝对零度附近电阻为零。这个发现启动了超导的研究，但直到1930年，研究仍然停留在30K（零下240多度）。1950年代，人们提出了迈克米林红线的概念，认为超导温度上限不可能超过50K或60K。然而， 80年代，瑞士科学家使用陶瓷材料打破了这个理论，引发全球超导热潮。中国、日本和欧美国家几乎同时开始研究，超导温度迅速从30K升高到130K。然而，尽管80年代的超导研究热潮带来了巨大的期望，但实现室温超导的目标并未实现，导致超导变成了冷门学科。直到近年，科学家开始探索在高压条件下实现超导，虽然已经能在高压下实现室温超导，但在常压常温下的室温超导仍未实现，直到最近韩国人发现了一个疑似的突破。

首席商业评论联合创始人卫明表示，除了零电阻，超导体还有完全抗磁性的特性，即在磁场强度低于临界值时，超导体内部的磁场为0。这也是超导体能被称为超导体的条件之一。自1911年汞在液氦环境下的电阻降为0开始，科学家们一直在寻找能在常温常压下体现超导性的材料。历程中有些重要的时间节点，如70年代发现的超导合金，90年代日本的超导磁体等。2012年，石墨烯被发现具有室温超导性，但并未被认定为室温超导体。2020年，罗切斯特大学宣布找到新超导材料，但论文数据受到质疑，最终撤稿。最近，印度科学家在高压下找到了超导体，但由于压力过高，不能被认为是室温常压下的超导体。韩国实验室最新的LK-99超导体发现也未有定论。总的来说，研究方向是寻找能实现高温或室温超导的材料组合。这里的高温是相对绝对零度的高温，实际上远低于常温。即使未找到绝对室温下的超导材料，找到相对更高温的材料也是大突破。目前，高温超导材料的研究方向主要有铜氧超导体和铁基超导体，部分已有应用，但需要特定条件才能体现超导性。

关于LK-99为何能引发科学界的轰动，室温常压超导意味着什么。

首席商业评论联合创始人卫明表示，过去100年，科学家一直寻找能实现室温超导的材料。若LK-99能被证实具有室温超导性，它将引领一次工业革命，对人类的各个领域，如工业、商业、军事等，将产生深远影响。室温超导意味着电流传输几乎无损耗，从而降低用电成本并易于获取高磁场。目前，虽然有些材料能达到超导性能，但需要低温或高压，这导致使用成本高且使用场景受限。如果找到室温超导体，即使不完全是室温，接近室温，也将为电传输领域的普及使用提供便利，开启更多可能场景，给人类带来巨大的想象空间。另一方面，室温超导体将大幅降低成本。目前，制造低温环境的液氦成本较高，并且温度越低，成本越高。室温超导体将大幅降低商业成本，提高电力传输和制造磁场的效率。找到这样的材料将开启人类新纪元，但目前还需努力。

摩登中产创始人王鹏表示，人们刚从三年的疫情中恢复，全球面临严峻的经济挑战。在这个时刻，社会对新材料的期待尤其强烈，这是一种生逢其时的期待。可以回顾历史：在欧洲的中世纪，文明停滞了700多年，没有新发明，没有新技术。而在最近的一两百年里，人类经历了科技爆炸，多次工业革命都密集地在最近100年发生。80后、90后、00后，甚至10后的孩子，都生活在信息爆炸的时代。人们期待AI，期待ChatGPT，这些都是上一轮科技革命的迭代。但LK-99引发的超导不同，它可能从基础上改变物理规则，或者说改变人们对世界的认知。这也许是LK-99出圈引发轰动的一个原因。另一个原因是，人们希望LK-99能解决物理学的问题。科技在某种意义上已经停滞了，所有能测量的范围内的现象都已经找到合理的解释，这使得物理学的突破变得困难。但LK-99可能为理论物理学家打开一扇新的大门，让人类对世界的认知飞跃一大步。这可能是大家对LK-99感到兴奋、关注、期待的一个原因。

关于目前超导材料的商业化应用状况和哪些因素制约了它的大量应用。

摩登中产创始人王鹏表示，自80年代的超导爆发以来，这项技术解决了一个大问题：显著降低了低温制造的成本，为其商业化应用提供了可能。然而，制造低温的高成本仍限制了其应用。在人们的日常生活中，超导的应用并不多，例如医院的核磁共振设备和一些大型基站都使用了超导组件。另外，上海在21年就已经开始进行超导电力传输的实验，而磁悬浮列车也使用了目前已知的一些超导技术。然而，超导的应用仍受到温度和压力的限制。目前，能实现超导的高压相当于把一艘泰坦尼克号的重量压在你的手掌上，这显然是非常困难的。而低温要求也相当严苛，大约在零下100多度。因此，尽管超导的应用潜力非常广泛，但其实际应用仍受到温度和压力的限制。

首席商业评论联合创始人卫明表示，超导材料已在磁悬浮医疗设备、粒子加速器、可控核聚变科学实验等领域得到应用。手机基站也使用了具有超导性能的合金以提高信息传输效率。然而，由于超导材料需要极低的温度和高压，且成本高昂，其在日常生活中的应用还相对较少。超导设备的维护成本也很高，需要进行防震、防尘和防辐射等措施，以保证其稳定性和使用寿命。因此，超导材料在低温下的应用场景还比较少。然而，如果在底层技术或材料上有重大突破，将对许多商业应用场景和模式产生巨大影响。目前，科学家和企业家都期待看到一个大的突破，为未来的投入、研究和创新提供机会。

关于目前各国对LK-99的复现情况以及它将对哪些行业产生巨大影响。

摩登中产创始人王鹏表示，目前没有全面的统计数据，但超导材料的科学实验验证过程复杂，需要时间。现在，公众对LK- 99的新闻更新非常关注。国内有一些科研所正在进行高温试验，但信息保密严格。韩国的信息发布引发了公众兴趣，可能由于内部竞争和诺贝尔奖争夺。韩国团队可能已经发现了这种材料，可以稳定制造，但产能少，需要时间来提供完备的理论和数据支持。关于复现，结果不一。有的实验发现了超导，有的只发现了抗磁性，有的什么都没发现。美国国家实验室和中国沈阳研究所的理论结论支持超导可能性。西班牙、印度和捷克也进行了复现实验。许多民间科学爱好者，包括大学材料学的博士和科研人员，也在进行个人实验。相信世界各地的实验室都在进行测试，只是还没有发布结果。即使LK-99不是超导材料，它可能是已知的最强抗磁性材料，这本身就能引发很大的变革。科学是一个严谨和漫长的过程，需要耐心等待更多准确的消息。

首席商业评论联合创始人卫明表示，大家可能看到过关山口技师和炼丹师阿翔的视频，他们展示了材料完全悬浮的效果，但没有公布实验数据或论文报告。现在只是大家在猜测他们的身份和实验结果。美国劳伦斯伯克利国家实验室和国内一些机构也做了计算模拟，支持材料具有超导能力的可能性。但也有专家提到，很多材料都有这个可能性，理论上的支持并不能证明一定能做出超导材料。可能材料制作过程中的工艺非常关键，包括铜原子的添加位置可能影响超导性。现在很多人都在通过不断复现来研究材料的超导性。如果真的有发现一个室温超导的材料，那么最直接的影响可能是电力行业的效率提升和维护成本降低。中期来看，交通运输和医疗设备可能有突破。芯片的散热问题得到解决，运行速度可能大幅提升。远期来看，可控核聚变和量子计算机的研发可能有了理论上的可能性。但这都需要严格的实验过程来验证。如果这个材料被认证为真，那么它确实为未来的科学研究开启了新的可能。

关于如何看待资本市场对室温超导概念的热炒以及超导产业链中将诞生那些投资机会。

首席商业评论联合创始人卫明表示，目前对这个新材料的炒作成分较多，实际上还需要更多实验来验证。尽管发现新概念令人激动，但从投资角度看，还需谨慎，因为即使验证了这个材料的超导性，其成熟工艺和成本还需要时间去验证。大家可以关注这个领域，但不要急于投资。这个新材料对上游材料制作工艺的影响值得关注。此外，这个新材料可能对芯片、人工智能和互联网行业有很大帮助。如果计算机芯片性能有大幅度提高，人工智能的突破可能性就更大，这对未来的芯片和互联网行业肯定是有很大帮助的。

摩登中产创始人王鹏认为，股价的涨跌往往反映出大众情绪，而资本和机构投资者通常更为稳重。目前，关于这个新超导材料的研究还停留在预发表阶段，未明朗的情况下，投资机构可能不会轻易出手。这个新材料可能影响多个领域，但无法确定哪个领域会受益最大。

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