更新於 2023/08/22閱讀時間約 5 分鐘

速報|美國實驗室認證韓國室溫超導體「理論上可行」,但其他人實驗說不行? 銅原子要排成一列就可以? 有其他專利材料出現了?

 

引言


請見上篇,韓國科學家號稱成功製造室溫常壓的超導體「LK-99」!

這篇談後續各國的驗證。



真的確定是常溫超導體??

 

理論方面,美國實驗室勞倫斯柏克萊國家實驗室也透過一篇論文(見下方連結)指出,以理論計算LK-99的可能存在有超導性。理論偏難,我也非超導體的專家,一些論文中的理論與圖表無法給太多解釋。只能給一個說明就是:這種材料很難合成,需要銅都恰好處於正確的位置,才能具有超導特性。

但不知為何,後續帶動美國AMSC大漲(美認證室溫超導體「理論上可行」 美國超導公司開盤強彈58.73% (yahoo.com)),個人有點看不懂這波操作,除非在美國的那位H.Kim教授的實驗室有跟他們合作計畫。

這種異常的預期心理,有機率會有負面的異常恐慌造成散熱股之類有非理性的大跌。(個人猜想,非投資推薦)


美國實驗室的理論論文

-摘要:[2307.16892] Origin of correlated isolated flat bands in copper-substituted lead phosphate apatite (arxiv.org)

-全文PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.16892.pdf


美國超導體公司(AMSC)股價/Google stock


關於實驗的驗證方面,中國的北航研究團隊發表論文,去嘗試相同製成相同材料,結果顯示,實驗產品的XRD(想成材料的指紋鑑定就好)與韓國的材料相似,然而沒能觀察到抗磁性的懸浮現象,檢測電性也沒能測試出超導體特性,反而測出半導體特性。

 

中國北航團隊的實驗論文

-摘要:[2307.16802] Semiconducting transport in Pb$_{10-x}$Cu$_x$(PO$_4$)$_6$O sintered from Pb$_2$SO$_5$ and Cu$_3$P (arxiv.org)

-全文PDF: 2307.16802.pdf (arxiv.org)


北航實驗品XRD(想成材料的指紋鑑定就好)與韓國材料相似 / https://arxiv.org/abs/2307.16802


沒有抗磁性的磁懸浮現象發生 / https://arxiv.org/abs/2307.16802

總之,透過美國實驗室的理論估算出LK-99可能有超導體特性,但理論也告訴我們製作上會很難,要銅原子排排站對地方才能有超導體特性,目前其他團隊的實驗還沒能做到再現,也許需要韓國團隊告知更多細節,如粉末要磨到多細緻到達多少的平均粒徑,或其他等等。



同時間大家突然都有常溫超導體的新專利出現?


美國Taj Quantum其專利"Above Room Temperature Type II Superconductor)"通過美國專利商標局(USPTO)的專利授權。聲稱此材料是可被世允使用,甚至遠高於室溫也可以,甚至發表Twitter。(參考: https://www.panewslab.com/zh/sqarticledetails/e0mb82m9.html)


Taj Quantum關於TypeII的推文/Twitter

該公司官網(參考: https://tajquantum.com/ )顯示其主要業務是虛擬貨幣的公司,看不出來與材料實驗室或開發有任何的關係,個人對他們的專利有些存疑,其專利號是"US 11,710,584 B2"(11710584 (uspto.gov)),通篇沒有任何證明超導性的實驗數據,僅僅用文字來描述材料結構。

Taj Quantum 官網 / https://tajquantum.com/

Taj Quantum 專利截圖/ US patent


 

距離實際應用還有多遠??


理論上很遠,這種製程迭代跟嘗試很耗時間,大家可以回想一下,之前用膠帶找出的石墨烯也還沒能夠進入商業量產,但比起先前各方實驗室亂嘗試配方尋找材料,現在已經改成尋找讓化合物可以排成特定的結構,已經有一個可能的前進方向。

不知為何,讓我想起半導體的發展歷史,之後有空再寫一篇半導體歷史科普,不過這坑太多人填過,看狀況再說,但談到結構原子排列技術,可能半導體業中的高端磊晶或長晶專業的廠商,可能有些知識或技術上的優勢。

相關的在這化合物的結構理論可能還稍嫌不足,應該之後會有更多的補充研究在這類的化合物上,說明為何會有此現象。另外目前AI可以輔助一些藥品化合物的合成,說不幸可以加快此類超導體化合物相關的製程研發。甚至可以跟某些巨頭合作借量子電腦或超級電腦合作,再炒一波熱度加速他們的實驗突破,當初核融合的研究團隊也是如此。

可以預期的是各國除了AI大競賽外,可能超導體也將是各國新的賽場。

最後,我只想說孫子,阿公在這發文,你有看到了吧~

 

Change note
-2023/08/02:更正網友指出之錯字,與加註Taj Quantum的專利訊息。

 

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