最近网络上刮起了“常温超导”风,风源是中国留美天才少年博士赵源的科研成果,发表在世界著名的科学杂志《自然》上,引起了世界轰动。
这本来是很涨中国人面子的一件科学盛事,但一些好事者传来传去,消息就大大走了样,成了不伦不类的笑柄。这个成果本来是取得了开辟超导研究新途径的一次突破,为今后超导研究提供了新的思路。但在一些媒体的报道中,渐渐说成了“是实现了常温超导”,甚至是“曹原发现了石墨烯”!
这实在很是荒谬。石墨烯是在2004年就被发现并制备出来的,发现这个奇妙特性物质的是英国曼彻斯特大学两位物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,他们用微机械剥离的方法成功分理处只有一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。为此他们获得了2010年诺贝尔物理学奖。
这些年,石墨烯研究不断取得进展,各种制备新方法层出不穷。现在说是曹原发现了石墨烯不是荒唐可笑吗?那么到底是不是与常温超导有关呢?
非也。曹原的石墨烯扭转实验是在1.7K的低温下进行的,1.7K也还在接近绝对零度的范畴,距离常温还有天壤之别。科学界发现的3K背景辐射,都说是接近绝对零度。
这个在接近绝对零度条件下的发现,却被网络炒作成为“发现常温超导”!与实际成果相距越来越远,实在令人有些不可思议,流言真的很可怕。(见上图)
在这些任意夸大的报道中,已经完全忽略掉了成果的真实性,而是一味的介绍起了曹原的生平和天才,并且开始描绘常温超导体的广阔远景,似乎这种前景已经呈现在了眼前。这样就给了人们一个荒谬的误导~常温超导就要来了!
那么这个所谓“常温”是一个什么温度呢?常温也叫一般温度或者室温,在化工工艺中常用AMB表示,一般定义为25度,也就是298.25K。绝对温标是热力学的标准温度,又叫开尔文温标,简称开,符号为K。0K(不是OK)为-273.15摄氏度,而1.7K为-271.45摄氏度,距离25摄氏度还相差294.45度。
这次流言变异经过使我想起了一个流言变种的寓言。
一个人给邻居说,家里刚长大的鸡开始下蛋了,刚刚生了一个新鸡蛋。邻居碰到朋友就说我家隔壁邻居的鸡生了一个很大的蛋;朋友遇到朋友说,听说某某家的鸡生了一个鹅蛋。
一传十十传百,最终传回了那家新鸡生新蛋的人家,变成了一只鸡生出了一个恐龙蛋,并孵化出了恐龙。而且这个说法专家还予以了证实,因为6500万年前的恐龙没有灭绝,而是进化成了鸟类。
鸡的骨架与恐龙的骨架很相像,因此鸡本来就是恐龙的后裔。现在鸡变成了恐龙只不过是一种返祖现象而已。
于是这个新鸡生新蛋的人家也听说了这只恐龙的诞生,但不知道这只恐龙的诞生地在那里,于是也加入了流言的传播,成为这个谣言链条中的一个环节。
这个寓言告诉我们,不要轻易的听信流言,更不要成为流言的一个环节。如果要知道事情的真相,就要冷静独立思考,并且去看看原始真实的信息。
超导体即超导材料,是指某一温度下电阻为零的导体。通过实验,若导体电阻测量值低于10^-25Ω,就可以认为电阻为零。
超导体生来就与低温连为一体,最早发现的超导体为汞,当温度下降到4.2K摄氏度),汞的电阻消失。现在已经发现临界温度高于40K的铁基超导体,迄今为止发现超导体只有在203.15K(-70摄氏度)以下,才能够发挥作用。
而曹原发现的石墨烯超导现象条件低于1.7K。
超导体不但有0电阻的性质,还有一个重要性质就是完全的抗磁性.就是超导体会与磁场产生抗力,就是坚决不靠近磁体。根据这个特性人类就可以制造磁悬浮列车。
现在的超导体都还需要很低的温度,高温超导的理论研究还在摸索和实验中。2012年9月,德国莱比锡大学研究人员发现,石墨颗粒能在室温下表现出超导性。这个发现只是发现经过处理后的石墨粉有约占0.01%一小部分,表现了抗磁性,而抗磁性是超导材料的标志特征之一。
大概所谓石墨的“常温超导性”发源于此吧,但这个发现目前研究尚无大的突破。
因此,曹原的研究成果只是找到了发现超导体的一种新方式,与常温超导体完全不是一回事。
曹原石墨烯的成果真实的表述是:扭曲的双层石墨烯会产生两种全新的电子态,也就是在两层薄薄的石墨烯以小于1.05度角错开时,会发生奇妙的现象:产生一种电子态为Mott绝缘体态,另一种为超导态。而这个实验是在1.7K摄氏度)时条件下得到的。
这是一个重大发现和成果,这项研究成果,为超导研究带来了新思路,也为全新电学性能的探索和工程化提供了良好的研究平台。但与实现常温超导风马牛不相及。
好在芸芸众生中,还是有一些严谨较真的朋友,以实事求是的态度破除谣言。(见上图)
所以我们一个有正常思维的人,对科学的发现和研究要准确的去理解和看待,千万不要做那种充满着“鸡变恐龙”猎奇情结,动辄把现实当作科幻和玄幻来对待的妄人。
时空通讯专注于通俗的科学话题,欢迎大家共同探讨。
原创版权,请勿抄袭,转载或引用请注明出处,侵权必究。谢谢合作。