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揭秘LK-99超導體制造過程

來源: 責編: 時間:2023-08-07 10:56:44 433觀看
導讀來源:內容由半導體行業觀察(ID:icbank)編譯自tomshardware,謝謝。如果您對制作世界范圍內引起轟動的LK-99超導材料感興趣,您可能會對其復雜性和模糊性的制程感到震驚。正如我們將在下面詳細介紹的那樣,您可能還會發現在獲得
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如果您對制作世界范圍內引起轟動的LK-99超導材料感興趣,您可能會對其復雜性和模糊性的制程感到震驚。正如我們將在下面詳細介紹的那樣,您可能還會發現在獲得所需材料方面存在一定的困難。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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在美國,如果有一個人站在LK-99超導體戲劇的漩渦中,那就是Andrew McCalip。作為加利福尼亞州Varda Space Industries公司的研發工程師,McCalip一直處于圍繞這個偶然發現的超導體的公開、獨立復制努力的前沿,通過Twitter開源介紹了這一制作過程。從他的過程中,我們可以了解更多關于神秘的LK-99化合物,它的合成過程,以及面對某些所需材料的限制時,這個過程的難度,以及原始韓國論文中描述的“有缺陷”的制造過程。您可以在以下兩個相冊中看到他的努力。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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(圖片來源:Andrew McCalip(來自 Twitter @andrewmccalip))fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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復制過程中的主要問題源自原始韓國論文中描述的模糊制程 - 制備材料的文檔非常不清晰。這一事實由于周圍復制嘗試引起的轟動而變得明顯,但這也導致了McCalip手中的大量失敗樣品。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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材料科學家會告訴您,在烘焙過程中,必要的數據包括溫度(在約725℃的真空下),烘焙所需的時間,以及溫度(論文給出的烘焙時間范圍是5-24小時,想象一下,這引入了很多誤差),以及淬火速率(即樣品溫度應該以多快的速度降低)。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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在原始的韓國論文中甚至沒有提到淬火速率,這導致了McCalip(和其他可能的復制者)進行了一種類似俄羅斯輪盤的嘗試,導致了幾種不同的、外觀奇特的LK-99化合物樣品 - 以及一些包含合成該化合物的原始嘗試的破裂安瓿。McCalip估計,由于制造過程缺乏詳細信息,有2/3的烘焙瓶是廢棄的,這是其他研究人員也將不得不應對的“產出壁壘”。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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正如我們之前探討過的,LK-99是一種由硫酸鉛與銅磷化合物反應產生的化合物。這些成分通常很容易獲得 - 紅磷和銅可合成磷化銅,硫酸鉛和氧化鉛可共同形成一種被稱為藍阿克礦的礦物。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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目前的理解是,將銅添加到藍阿克礦的烘焙過程中會導致一些鉛原子被銅原子替代,而這種替代的比例是不可預測和目前不可控制的。似乎正是這些銅原子取代鉛原子導致了LK-99的超導特性(由于費米帶的出現),表現為典型的緊束效應和對電導的零電阻(然而,目前圍繞LK-99的主要爭議是其聲稱的室溫超導性尚未被復制)。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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然而,也許并不樂觀的是,圍繞LK-99的狂熱 - 以及其幾乎“廚房臺上”般的制造需求 - 已經耗盡了一個毫無準備的全球供應鏈。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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正如McCalip所說,相對難以獲得其中一個成分,紅磷,因為它是一種受控物質,也可用于合成嗎啡衍生物。但Twitter上的聯合智慧想出了一個辦法,他通過加利福尼亞州的一家實驗室獲得了一批磷化銅(合成步驟較少)。據他說,他還設法在供應耗盡之前從波蘭獲得了一批貨物,這對于全球復制和更好理解LK-99的努力可能是一個重要的方面。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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相對便宜且豐富的基礎礦物意味著它們不太可能成為大規模生產LK-99的長期瓶頸(如果我們確實在這條路上)。但全球供應鏈尚未準備好應對突然的“黑天鵝”引發的需求激增,這意味著目前的磷酸銅街頭價格已經急劇攀升至每千克20,000美元的比例。這可能會阻礙研究工作的情況; 不幸的是,礦物和化學領域是容易受到供應操縱者影響的,他們旨在迅速獲利,盡管這是一個比如GPU和游戲主機購買等更受監管的領域。幸運的是。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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最終,McCalip和Varda的復制嘗試產生了一小塊不起眼的LK-99碎片,展示了相同的緊束效應引起的磁懸浮 - 這是首次在美國土壤上報道的“飄浮巖石”,將被送往南加利福尼亞大學(USC)進行進一步測試。您可以通過展開下面的推文來觀看這一過程。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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總的來說,對于“幾天”的工作來說,這不是一個壞的結果:McCalip設法成為美國土壤上首個真正展示LK-99碎片上似乎是緊束效應懸浮的人。但考慮到目前對某些材料供應的前景,其他DIY復制者在嘗試“擁有自己的LK-99”時可能會遇到困難。也許最好等待,直到制造過程在其他復制論文中得到更詳細的說明。圍繞LK-99的動態仍然混亂而令人困惑,但這片迷霧注定會被解開 - 無論是通過超導和懸浮,還是其他方式。fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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以下是一些制作過程:fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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(圖片來源:Andrew McCalip(來自 Twitter @andrewmccalip))fK828資訊網——每日最新資訊28at.com


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