朋友们，这个世界要变天了。
就在今天，中美俄的实验室同日复现出了LK-99超导晶体，美国超导股票AMSC盘前跳涨71%，最高涨幅150%，简直就是疯了。
这一切都是因为7月22日韩国科研团队发表的一篇论文，他们宣称自己发现了常压室温超导体LK-99晶体，在正常大气环境下可在127摄氏度以下实现超导。把水烧开才100摄氏度，常压下临界温度提升到127摄氏度那等于哪里都可以具备超导特性，从此再也不需要昂贵笨重的超低温制冷设备了。毫无疑问，这是重大到逆天的发现，如果属实那整个人类社会所有的电气设备都需要重换，甚至最基础的电线都要更换，而且以前想都不敢想的超级性能如今都可以实现。如今的人类社会属于电气社会，现代化文明是建立在电力之上的，实现常温超导体的制备会直接颠覆这个世界，说会引发一次科技革命不算开玩笑。但今天是8月1日，韩国团队发布论文足足10天后，美国的股市才对此做出了反应。为啥，不是说资本市场是最灵敏的么，怎么等了10天才有反应？因为韩国人的科研信用没那么强，不足以让全世界无脑相信，而且韩国人这次公布的制备方法过于离谱，确实也让人难以相信。常压室温超导体，一听就是超尖端科技，肯定是只有最顶级的实验室才能研发出这东西，制备流程一定是各种高科技。但这次韩国团队公布的办法堪比古代炼金术，就是把一堆粉末材料扔炉子里烧，烧完了里面就出超导体了，设备要求低到高中实验室就可以做，流程简单到谁都可以弄。以下就是足以颠覆全世界的，超导晶体LK-99的制备工艺，理论上来说每个字都能带来万两黄金的收益。第一步，买一点氧化铅和硫酸铅粉末，按照1比1的比例放入坩埚中均匀混合，在空气中加热至725度烧24小时，得到黄铅矿晶体。第二步，把铜单质和磷粉末放入真空管，然后在坩埚里以480度的温度加热48小时，得到磷化亚铜晶体。第三步，把前两步烧制出来的两种晶体研磨成粉末后放入真空管，在坩埚里以925度加热5~20个小时，然后你就得到了一种铜掺杂的铅磷灰石，也就是LK-99晶体，具备常压室温超导性能。氧化铅、硫酸铅和铜单质，都是超级普通的不值钱材料，到处都是，换句话说这个制备流程里最昂贵的居然是那个能加热的坩埚，而哪怕是高中实验室里都会有坩埚。只要你拥有一个坩埚，按照上述流程去做，然后你就可以烧出常温超导体，所以最近几天连下面这种环境的普通实验室都去烧常温超导体了。简直就是手搓超导体，一种村民向你分享光速飞船制造技术的感觉。。。如果这玩意是真的，那这么多年来全球各国超导领域顶级实验室的大牛们，人生观都会被彻底颠覆，下半辈子都会陷入迷茫，不知道自己的工作还有什么意义。原来炼丹术才是王道，把各种东西丢炉子里烧碰运气才是制备超导体的终极方案，那自己这些年研究的东西算个啥？而且如果是真的，韩国团队直接拿出样品给人检测不就行了嘛，工艺那么简单的超导体那不是随便烧，要是我能用这种办法制备出常温超导体肯定自己烧几公斤出来到处邮寄样品。韩国团队描述的制备方法如此简单，手里却连一克样品都拿不出来给别人，这非常可疑。但大家也没有直接否定韩国科研团队的论文，因为他这次描述的制备方法太简单了，简单到是个实验室就能重复，而且流程上也就几天而已。而且韩国团队发生了内讧现象，7月22日7点51日由三人合著的论文发布在了arXiv上，而2.5小时后，六人合著的论文也发布到了arXiv，对实验的制备过程描述的更详尽，行文更严谨。这说明原实验室团队里的人在争抢首个发现常温超导体的荣誉，才会出现这种不同人署名，在同一天就同一个研究重复发论文的情况，而且有人发现韩国团队已经在3月份就对LK-99晶体申请了专利。如果是造假，那犯不着这么多人内讧，也犯不着申请专利，而且制备方法那么简单，试试也没啥成本。如果是真的，那足以颠覆世界，自己在黑暗中探索那么久终于看到了方向，无论如何都肯定要试试。如果是假的，那就当看乐子了，反正也就浪费几天时间，而且证明这个为假其实也能水一篇论文，所以肯定也要去试试。只要是从事超导领域的实验室，这几天都在安排人烧炉子，大家都会去试一试。理论上3天半就可以烧出样品，但足足9天时间，全世界那么多实验室的炉子里都没烧出一块符合韩国团队描述的样品。但第十天，也就是8月1日，中美俄三国的实验室同时宣布自己初步验证了韩国团队描述的超导晶体LK-99。美国方面，诞生过15位诺贝尔奖得主，在物理和化学领域排名世界第一的美国劳伦斯伯克利国家实验室，宣布在美国能源部提供的超级计算机的模拟结果下，发现当铜取代磷灰石中的铅时会引起结构畸变，从而导致费米能级的孤立平带（也就是高温超导体），超级计算机模拟出来的晶格参数和韩国团队公布的实验结果仅相差1%，从理论上证明这种用坩埚烧制常温超导体的办法是存在可行性的。俄罗斯方面，俄罗斯科学家Iris Alexandra成功制备出了具备常温抗磁性的LK-99晶体，而常温抗磁性正是超导晶体的标志之一，其结果在twitter上发布。中国方面，湖北省武汉市华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽，在常海欣教授的指导下，成功首次验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体，该晶体悬浮的角度比韩国团队描述的样品磁悬浮角度更大，有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮。目前，华中科技大学实验室合成出来的样品测试视频已录制下来，用“关山口男子技师”的账号上传到了B站。发布的视频朴实无华，有点枯燥，但意义重大，而且华科正好是我的母校，当年我在华科读书的时候那也是关山口男子技师，所以我必须帮忙宣传下他们发布的视频，希望大家花费几分钟时间看一看我们中国华科实验室合成出来的常温超导体样品长什么样子。当然，严格意义上来说，目前中美俄的实验室都属于“初步验证”，因为还没有实打实的测试其超导性能。美国只是利用超级计算机进行了模拟验证，而中俄是实打实的烧出了样品，但都没有做超导测试。以中国华科的实验室为例，炉子里烧了很多很多材料，但成功合成的只有一片几十微米大小的样品，珍贵异常，而做超导测试需要破坏样品，舍不得。而在没有做超导测试的前提下为什么敢说初步验证了该晶体具备常温超导性能?因为其在常温下的抗磁性异常强大，常温未通电的情况下就可以在磁场的两个方向上均实现轻微悬浮。不排除这是一种从未发现的超强抗磁材料，但常温超导体正具备这样的特性，再加上美国实验室利用超级计算机从理论上验证了可行性，基本可以认定这已经完成了对LK-99超导晶体的初步验证。因此美国资本市场直接疯狂了，大量的资金涌入，赌人类的下一次技术革命。为什么LK-99晶体具备超导性能？为什么全球那么多实验室出动只合成出了2片几十微米大小的样品？为什么韩国团队愿意分享这项合成技术？根据超导理论，电子通过晶格时会发生震动，而震动的粒子如果撞到电子就会产生电阻，进而产生物体发热，能量损耗。如果能超低温，粒子的活性就会变低，电子流过就很难产生震动。如果能超高压，那粒子就会被压住，电子流过就很难产生震动。而人类早就提出了一种常温超导体的制备办法，就是利用粒子之间的压力，把粒子互相锁住，就可以实现常温超导。但怎么做才能把粒子互相锁住，不知道，甚至这条路是否可行都不知道，也许粒子根本锁不住，这个设想其实只是幻想。这次韩国团队就恰好实现了把粒子互相锁住的壮举，他们把不同的材料烧来烧去，最后恰好在一片样品中把铜粒子包裹住了铅粒子，铅粒子里面压住了一圈氧离子，制造出了一个铜皮铅心的管道，最里层的氧离子被铅粒子死死的压住了难以震动，从而导致电子流过时不会因粒子震动而产生电阻。这种烧制方式像抽彩票，必须铜粒子恰好出现在晶格恰当的位置才能形成超导晶体，如果只有一小部分的铜位于正确的位置那就是废品，哪怕形成的管道有一处破损都没有超导特性。而这铜粒子的移动无法定向控制，完全靠高温烧制的时候铜的随机移动。恰好移动成一个管道摸样，恰好里面有完美的铅心把氧粒子锁住，这概率大家可以自己算算到底有多低。所以全球那么多实验室烧了那么多炉子，最后就中俄烧出了2块微小的样品，其他全是废品，不具备超导特性。这也解释了为什么韩国团队拿不出样品，虽然他们已经发现这种超导晶体几个月了，甚至从3月份申请专利算都5个月了，但始终无法突破定向烧制的技术，甚至自己烧制的无数炉子里都没法复现样品，自己手里就当初碰巧烧出的那块样品可以证明自己没有撒谎，实在是没有多余的东西可以邮寄给别人去鉴定了。这同时也解释了为什么韩国团队要公开这项堪称技术革命的发现，因为他们保密了好几个月甚至连第二块样品都烧不出来，虽然这确实是划时代的发现，但距离工业化大规模生产那还差的老远老远，需要集合国家乃至于全人类的智慧才能连续突破里面的技术难题，这远不是他们一家实验室搞得定的。而烧制的技术实在是太简单了，如果再拖下去被别人抢先发了论文，那这项成果就是别人的了。既然如此，那还不如直接公开，靠自己已经提前申请的专利赚一笔钱稳妥，至少保底的名利双收已经有了，拖下去如果自己迟迟无法攻克制造工艺那最后就是鸡飞蛋打啥都没有。从中美俄实验室的复现结果反推出这种超导晶体的烧制概率后，韩国科研团队拿不出样品这件事反而佐证了超导晶体的真实性，人们就再无怀疑，美国资本市场直接就疯狂了。从目前中美俄实验室的结果来看，这最差最差也是一种新型的超强抗磁材料，对研发磁悬浮技术具有重要价值，最好的情况那就是直接打开了人类常温超导的大门。至于在实验室里烧制概率极低这件事大家不用担心，只要证明了这种材料是真实存在的，集合国家级的力量去研发，突破定向合成技术，突破大规模低成本生产技术，那都只是时间问题。韩国一家小实验室花了几个月没搞定，不代表五常级国家统合大量实验室的力量集中攻关也搞不定。在科研方面人类绝大多数的工作都是在黑暗中原地打转，只要能明确方向是正确的那就已经走完了99%的路，更别提这连实物样品都已经烧制出来了。这次的常温超导体是用炉子烧出来的这件事确实很诡异，但科研上诡异的事情其实多了去了。还记得前些年轰动全球的石墨烯材料么，那是一个人用胶带撕出来的，他脑袋不知道怎么想的，觉得用胶带撕石墨可以越撕越薄，最后得到他想要的薄薄的石墨材料去看一看到底会有啥性能，然后坚持不懈的用胶带撕了一个月，最后得到了一种性能强悍到极致的新材料，石墨烯。正常材料专家是不可能去做这种事情的，甚至听一听这做法都觉得脑残，花一个月时间去撕胶布，有毛病吗？但人类基因的多样性导致就是有人去这么干了，最后还成功了。要复现这个材料流程更简单，你找一卷胶布跟着撕就行了。这个发明石墨烯材料的人最后拿到了搞笑诺尔贝奖，又拿到了真的诺贝尔奖，堪称科研界的一朵奇葩。所以这次有人用炉子烧出了常温超导体，也可以接受，至少和手撕胶布比科研范还是要强那么一点点的。如果人类真的制造出了常温超导体有多么大的意义，为什么说足以掀起一轮技术革命？首先人类所有的电机都要换新的，用超导材料做成的电机效率将远远高于目前的产品，重量和体积都会大减，没有发热和能量损耗现象，功率也会暴增2~3倍，目前的产品完全没有任何的可比性，只能被全体淘汰。你所能想到的所有和电有关的设备，如电动机，发电机，变压器等等，使用超导材料后性能都会暴增。新能源汽车如果能用常温超导材料来制造，性能简直不敢想。还有电线，尤其是长距离输电，如果能用超导材料导致电阻消失，那对整个人类电网带来的性能提升简直是可怕。还有电磁弹射，电磁武器，磁悬浮轨道交通等，要么性能暴增，要么体积大减，超导体给所有用电的设备带来的都是质变。最保守的考虑，如果超导线圈普及，那光把目前落后性能的电机电线换完就是一个庞大无比的工程，带来的需求和就业刺激会异常庞大，足以把当前萎靡的世界经济彻底激活，就好像当年电气化技术改造了全世界一样。每一轮技术革命都会颠覆现有的社会秩序，无论是蒸汽机还是电气化。这次超导体的技术革命，会直接导致材料和化学至少未来五十年不愁没事做，从生化环材四大天坑里除名，把超导体从实验室碰运气合成的那几十微米样品变成走入千家万户的普通廉价工业品，里面需要攻克的技术问题需要千千万万的材料/化学工程师来不断完成。另外这次超导体技术革命受益的会是所有人，从富豪到贫民都会因此得到生活水平的飙升，区别只是蛋糕谁吃的多而已，但都有大蛋糕吃，就和以前人类的历次技术革命一样。所有用电的设备性能都会飞升，所有和电相关的公司都会受益，所有生活在电气化社会的老百姓都会因此得到收入和生活水平的大幅增长。常温超导体是人类最高端的材料，但高端的材料往往只需要最朴素的烹饪方式。万物皆可烧，大家一起去烧炉子拼运气，才是材料学的终极科研办法。