新型超导复合材料突破室温 科学家揭示低阈值电导性能

近日，中国科学院、华中科技大学、北京科技大学以及华南理工大学等知名科研机构的研究人员，网名为“真可爱呆”、“洗芝溪”等的学者合作发布了一项备受瞩目的科研成果。该研究成果在知乎上引发了热议，相关话题迅速攀升至热门讨论榜首。

华南理工大学的姚尧教授，即“洗芝溪”，在报告中阐述了他们团队合成了一个变种磷灰石与铜蓝矿的新型复合材料。其中，变种磷灰石表现出接近室温的超导电性能，转换温度大约在250至260开尔文（约-23.15摄氏度至-13.15摄氏度），同时铜蓝矿似乎也能在低温下呈现出另一种超导相，大约30开尔文（-243.15摄氏度）。

值得注意的是，姚教授强调，新合成的材料在合成工艺、原料组成、配比、结构等多个方面与去年韩国团队的LK-99项目有所不同，被认为是独立的新发现。

论文详细介绍了实验过程，研究人员制作了两个样本，标记为S1和S2，仅在硫掺杂程度上有所差异。通过XRD分析，确认了样本由变种磷灰石和硫化铜（铜蓝矿）构成。在掺硫过程中，原始磷灰石晶体结构发生显著变化，晶格参数缩小，从而形成了被称为“变种磷灰石”的新型物质。

IV曲线显示，S1样本在特定温度范围内出现了零电阻效应，即随着电流增加，电压保持不变，这是超导现象的标志。随着温度升高，临界电流逐渐减小，证实了样品在低温下的超导性。研究者估计，样本在240开尔文以下的电阻率极低，可能低于铜的电阻率，进一步证明了零电阻效应的存在。

此外，团队利用磁化率测量技术检测了样品的磁性响应。在零场冷却和场冷条件下，S1和S2样本在特定温度下表现出了抗磁性和顺磁性，这表明存在超导相变。然而，两者在低温下的磁化率并未展现出迈纳斯效应，这与传统超导材料的特性不同。

研究团队采用高压水热法制备材料，确保了样品的纯度，这与先前的烧结方法相比具有更高的可控性。原料主要包括硝酸铜、硝酸铅、磷酸铵和硫化钾，经过两步掺杂和处理后，得到的黑色样品被认为具有较高的复现难度。

尽管团队成员对结果充满信心，但他们仍保持谨慎态度，表示只有发表在正式期刊上才能接受验证。研究团队已将样品提供给同行进行测试，并为新型材料起了一个富有象征意义的名字“玄魄石”，体现了其黑色特性和某些神秘的属性，但这一命名尚未得到所有人的认同。

总之，这项研究成果展示了中国科研团队在超导材料领域的突破，引起了学术界的高度关注，但还需要经过严格的科学验证来确认其真实性。