凝聚態物理學成為大眾熱議的話題實屬罕見。但最近，大量的網際網路討論和新聞報道都圍繞著該領域一項據稱的進展：來自韓國科學家團隊的重磅宣告，他們聲稱發現了一種常壓室溫超導體。如果研究人員的宣告得到獨立證實，那就意味著他們備受關注的新材料——一種由銅、鉛、磷和氧組成的化合物，被稱為“LK-99”——可以在比任何其他已知物質更廣泛的環境條件下無摩擦地導電，且電流無損耗。原則上，這種能力可能導致發電廠、電網、計算機和交通運輸領域的革命性進步。
然而，在最初的研究結果釋出幾周後，這些說法似乎幾乎已被駁斥。在社交媒體上經歷了兩個星期的毫無節制的積極性和興趣（包括一些在 Twitch 上直播的業餘實驗嘗試）之後，來自世界各地物理學家對韓國團隊宣告進行復核的權威努力，已基本澆滅了這種炒作。所有 LK-99 暗示超導性的奇異行為——例如它在磁鐵上的部分懸浮——顯然可以用奇怪但明顯非超導的特性來解釋，例如鐵磁性，正是這種結構上的怪異使得磁場能夠滲透鐵並重新配置金屬的電子。
考慮到新的研究工作，伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的材料物理學家納迪亞·梅森說：“[LK-99] 的室溫超導性似乎越來越不可能了。” “顯示鐵磁性的實驗論文相當有說服力，新的理論也更加嚴謹。” 馬里蘭大學研究超導體的物理學家理查德·格林基本同意。“現在給棺材釘上釘子還為時過早，”他說。“但我們快要接近了。棺材在那裡，釘子準備好了，錘子也準備好了。”
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當然，LK-99 的興衰週期是科學運作的經典演示。科學方法按其應有的方式發揮了作用。但在 LK-99 在社交媒體推動下的興起和衰落的餘波中，或許值得審視一下最初驅動所有這些興奮的一個維度。許多網路發帖者，以及一些研究人員和記者，都將室溫超導體定位為應對氣候變化的技術靈丹妙藥，可以加速世界擺脫對化石燃料的依賴。
緊隨地球有記錄以來最熱月份之後，人們很容易理解為什麼人們渴望看到積極的訊息和進步的跡象。畢竟，有了完美的材料，電力可以以完美的效率沿著輸電線路流動——但這僅僅是潛在革命性應用的開始。牛津大學專門研究超導體的材料科學家蘇西·斯佩勒說，原則上，室溫超導體可以帶來更緊湊的風力渦輪機，這些渦輪機更易於建造，資源密集度更低。如果從計算機到電動汽車的電子裝置都包含某種理想的超導物質，那麼它們將需要更少的電力。斯佩勒說，更進一步的設想是，合適的超導體可以使可擴充套件的核聚變反應堆成為可能，從而提供豐富的無碳能源。
即使 LK-99 被證明是室溫超導體，其解決能源和氣候問題的可行性也將建立在遙遠的“假設”的極其脆弱的基礎上。如果 LK-99 是超導體，如果它可以承受高電流，如果它不太脆而無法制成導線，如果它易於且廉價地合成，如果其製造材料可以輕易獲得，並且如果政策和資金跟進，那麼也許它可以在十年或更長時間後為能源效率提供一點提升。簡而言之，它遠非美國似乎特別渴望的快速氣候解決方案。
僅有超導性是不夠的。為了使一種材料在發電和電子領域有用，它需要具有許多其他卓越的品質。一些超導體在高電流或存在磁場的情況下會失去自由傳輸電力的能力，然而這兩種能力對於電氣元件的實用性都是必要的。阿貢國家實驗室量子研究所主任邁克爾·諾曼指出，延展性和柔韌性也至關重要：如果你不能輕易地將 LK-99 拉伸成導線，那麼將其用於渦輪機、輸電線路或聚變反應堆就會變得更具挑戰性。諾曼指出，將材料加工成薄膜可以提供一種無線解決方案，但隨之而來的問題是難度和成本——這使得過去被證明的超導產品，如銅酸鹽帶材，無法得到廣泛生產。
梅森補充說，除了材料特性的問題之外，即使是最理想的“全天候”超導體也無法解決氣候變化問題。部分原因是，它只會對大多數最先進的電網輸電線路帶來微小的改進，而這些電網已經非常高效。“它們只損失約 5% 的能量轉化為熱量，”梅森指出，“我們不可能在 5% 的規模上解決氣候變化問題。”
馬薩諸塞理工學院研究能源脫碳的工程師巴勃羅·杜埃尼亞斯·馬丁內斯對此表示贊同。杜埃尼亞斯·馬丁內斯說，在他的領域，沒有人真正談論超導體。“我們更擔心的是，例如，電池材料，”他解釋說。對於電網而言，與擁有足夠的儲能以充分利用太陽能和風能（它們只能間歇性地供電）這一更困難的問題相比，傳輸損耗是微不足道的。而且，除了需要更好的電池之外，還有更困難的問題，例如改變長期以來使世界受制於化石燃料的態度和行為的社會挑戰。
杜埃尼亞斯·馬丁內斯指出，提高傳輸效率根本不需要神奇的超導體，而是可以透過簡單地更新舊的基礎設施，利用現有技術來實現。保持電網現狀的原因是缺乏投資，而不是缺乏可能性。然後，他補充說，還有政策決策，例如繼續為化石燃料提供補貼，這使得石油、天然氣和煤炭仍然是人為廉價的選擇，儘管風能和太陽能已迅速變得相對便宜。氣候變化是一個需要立即和持續行動——多方面行動——才能避免後果進一步惡化的問題。我們的政府和全球經濟與化石燃料緊密相連，以至於僅靠科學或技術進步無法解決排放危機。
所有這些並不意味著實用室溫超導體的可能性毫無價值——這樣的東西將對技術發展和科學研究大有裨益，也許是以我們目前還無法完全理解的方式。但回顧來看，圍繞 LK-99 的熱情可能更多地說明了我們對簡單答案的集體渴望和一廂情願的傾向，而不是這種材料本身的潛力。
杜埃尼亞斯·馬丁內斯說：“我們不能等待顛覆性技術的出現才開始脫碳。” 我們現在擁有的風力渦輪機並不完美，但我們需要更多。電網必須擴建和升級，即使這樣做依賴於由普通銅製成的輸電線路。要擺脫對化石燃料的依賴，就需要以某種方式緩和我們巨大的能源需求，並重新思考無限經濟增長的經濟神話。杜埃尼亞斯·馬丁內斯強調，沒有靈丹妙藥（或 LK-99）能夠將地球危險的變暖氣候拉回到某種前工業時代的田園牧歌。“起初，一塊漂浮的石頭可能看起來像魔法，但它不是——它從來都不是。”