- 2023-08-13 12:16:22 来源:弗尔德(上海)仪器设备有限公司 浏览量:156次
- 【导读】最近一周,室温超导频频霸榜热搜,不但震动世界科技圈,甚至迅猛搅动全 球资本市场,在一番“病毒式传播”后,其后续报道似乎有偃旗息鼓的趋势。
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让子 弹再飞一会儿
最近一周,室温超导频频霸榜热搜,不但震动世界科技圈,甚至迅猛搅动全 球资本市场,在一番“病毒式传播”后,其后续报道似乎有偃旗息鼓的趋势。
众所周知,常温常压室温超导材料的研究一直是超导领域的热点之一,即在室温和大气压下具有超导性能的材料。而就在本周,中美俄的实验室同日复现出了LK-99超导晶体。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摄氏度以下实现抗磁性。
然而,援引韩联社8月3日最 新报道,自韩国量子能源研究所研究团队公开在常温常压条件下制造超导物质“LK-99”的论文后,韩国超导低温学会经过科学研判,认为“LK-99”并非室温超导体,因为实验材料没有完全表现出“迈斯纳现象”,且该韩国研究团队成员拒绝提交样本进行测试。究竟是乌龙一场还是真靠谱,各位吃瓜人不妨让子 弹再飞一会儿。
室温超导如能实现,能源输送、交通运输等重要领域将发生颠覆性突破。因此,尽管室温超导研究已屡次上演“狼来了”,但仍然值得更多期待与不懈努力,全 球科学家也必然为之前赴后继。
理论上,吃瓜人如何get同款LK-99晶体?
低温超导材料的制备,已经不是普通实验室,通过简单的手段获得。而常温常压超导材料,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。不过根据公布出来的LK-99制备方法,堪比古代炼金术,就是把一堆粉末材料扔炉子里烧,流程简单到谁都可以弄。根据公布的资料,并没有披露工艺的细节,如用哪种加热设备;具体工艺细节等。
但是我们可以对已公布的LK-99制备过程,如何利用常见的实验室加热设备 (这里就不可不提到有着丰富热处理经验的实验室热处理设备制造商卡博莱特盖罗),以及一些细节进行理论上的探讨:
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第 一步,把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。很明显原材料都是铅的化合物,而铅会对普通马弗炉的氧化铝保温材料造成不可逆的损坏、开裂等。那如何保护炉膛保温材料呢?这里就需要一种特殊材质的炉膛,而卡博莱特盖罗有一款实验室灰化炉GSM11/8,最 高温度1100度,炉膛8升。炉膛采用熔融石英材料,不受重金属,如铅的影响。另一方面,灰化炉具有良好的换气性能,即使有挥发物也能即时排出炉膛。
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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。这一步的关键是真空,文中提到的把粉末放到真空管中,然后在坩埚里加热。从字面意思来理解,就是把样品密封在真空安瓿瓶中。密封过程需要非常小心,空气要完全抽干净,否则结果可能失败或部分样品被氧化。剩下的加热过程,就非常简单了。不过不是所有实验室都有安瓿瓶真空密封设备。安瓿瓶密封设备一般采用小型的隔膜泵或单极机械泵,真空性能并不好。在加热过程中,安瓿瓶内的压力会随温度变化、样品高温挥发等因素影响,并不能保证真空压力。所以我们可以换个思路,为何不用真空管式炉?或许比真空安瓿瓶获得更好的效果。把样品放入石英舟中,放入石英工作管后,可先预抽一下真空。先不要急于加热,我们可以用惰性气氛冲刷一下,再次抽真空。尽可能地把残余空气置换干净。在加热中,真空泵持续运行,保证整个工艺都在负压环境。
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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。这一步可参照步骤二,可用同一台管式炉。卡博莱特盖罗管式炉有着卓 越的热性能,得到用户的肯定。小量样品实验应用非TF 1200度系列管式炉莫属。如石英工作管外径60mm,加热长度300mm,即TF 12/60/300。
所以,科研并不是简单的复制,需要了解工艺及实验设备的特点和性能。在这方面,卡博莱特盖罗有着丰富的经验,让您的科研少走弯路。
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- 标签:LK-99晶体
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