當?shù)貢r間周一（7月31日），美國頂尖實驗室勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）納米結(jié)構(gòu)材料理論研究員西妮德·格里芬（Sinéad Griffin）發(fā)文表示，其使用了密度泛函理論（DFT）和GGA+U方法進行了計算，為近期韓國團隊所謂的“室溫常壓超導材料”提供了理論依據(jù)，給超導材料的研究提供了新的方向和啟示。
格里芬的這份研究報告發(fā)布在預印本arXiv網(wǎng)站上。上周，韓國研究團隊在同一平臺發(fā)布的報告聲稱發(fā)現(xiàn)了“首個室溫常壓超導體”，引發(fā)了全球科學界的關(guān)注。
據(jù)了解，這個未經(jīng)證實的潛在超導材料被命名為“LK-99”，是由鉛磷灰石稍加變動的六方結(jié)構(gòu)，引入了少量的銅，使其可以在127攝氏度以下表現(xiàn)出超導性。
針對這一發(fā)現(xiàn)，格里芬的團隊探討了銅取代磷酸鉛礦物中的鉛位置對超導性質(zhì)的影響。
結(jié)果顯示，在銅取代鉛的特定位置時，形成了一個孤立的、特別平坦的銅d帶，與其他相關(guān)的d帶超導體不同，這個系統(tǒng)中的銅d帶非常平坦，與鄰近的氧離子幾乎沒有帶寬展寬。
這個結(jié)果表明，如果之前關(guān)于帶的平坦性驅(qū)動超導性的假設(shè)是正確的，那么這個系統(tǒng)中存在著一個更加穩(wěn)定（更高溫度）的超導相，甚至比已經(jīng)建立的高溫超導體系統(tǒng)更穩(wěn)定。
此外，研究還發(fā)現(xiàn)，銅在不同晶胞中的交換相互作用存在偏好，但這個結(jié)果是基于銅離子在每個晶胞中都處于相同的取代位置的假設(shè)，盡管有點不切實際。
實驗結(jié)果還指出，在其他位置（Pb(2)位點）進行銅取代似乎沒有這樣的特性，這凸顯了讓銅取代適當位點獲得超導樣品在合成方面的挑戰(zhàn)。
總的來說，這項研究為理解銅取代磷酸鉛礦物中的超導性質(zhì)提供了重要線索，并為進一步研究這類材料的超導性質(zhì)提供了動力。
昨日，韓國研究團隊成員美國威廉瑪麗學院物理系研究教授Hyun-Tak Kim在回復記者時表示，其團隊制造的LK-99室溫超導材料或許可以在一個月之內(nèi)被復制，其成員也會對任何制作LK-99遇到困難的人進行指導。
如果有人能夠攻破室溫常壓超導，并最終實現(xiàn)商用，其巨大的價值很有可能開啟第四次工業(yè)革命。
