两分钟，了解超导效应始末和默克解决方案

超导体的应用可分为三类: 强电应用、弱电应用和抗磁性应用。强电应用即大电流应用, 包括超导磁体、超导发电、输电和储能; 弱电应用即电子学应用, 包括超导数字电路、超导传感器/探测器、超导微波器件等; 抗磁性应用主要包括磁悬浮列车和热核聚变反应堆等^[4]。

然而，迄今为止超导现象的实现，需要严格的环境条件，如极低温和超高压。这样严格的条件极大地限制的超导材料的应用。因此，如何在常温常压下实现超导效应成为近来最受关注的研究方向之一，并且有望引起一段新的“工业革命”。

2020年美国罗彻斯特大学和内华达大学拉斯维加斯分校的研究小组在自然杂志报道了基于碳-硫-氢体系的室温高压超导体。在267 ± 10 GPa的压强下，最高临界温度可达到287.7 ± 1.2 K（约15摄氏度）。这项研究在数据的处理和解读方面引起了争议，但是为常温超导体的的进一步研究提供了参考^[5]。

近日，韩国科研团队^[6]宣布发现了室温常压状态下的超导体，并将其命名为LK-99。研究人员在不同的温度下测量了电压和电流，最终得到的电阻在10⁻⁶到10⁻⁹ Ω·cm之间。同时研究人员还利用气相沉积技术制备了薄膜，并且测得电阻为10⁻¹¹ Ω·cm。

从超导现象被发现以来，科学家发现了众多超导材料。从结构和组成上来说，超导材料可以分成如下几种：

1）金属材料，包括金属单质（如汞，铅和铌等），合金（如铌钛合金与铌锗合金等）与金属间化合物（铌锡化合物和硼化镁等）；

2）陶瓷材料，包括谢弗雷尔相化合物（Chevrel compound），铜氧化物，铁氧化物和钌氧化物等； 

3）有机化合物，如K₃C₆₀和Cs₃C₆₀等； 

4）半导体及绝缘体，如碳化硅，石墨等^[7]。

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