超导体简介
什么是超导体？
超导现象（Superconductivity）于1911年由荷兰物理学家发现，指材料在低于临界温度时，具有零电阻及完全抗磁性（Meissner effect），在零电阻的状态下，导线在传输电能的过程中不会发热，不造成能量耗损，成为永久电流。
主要价值
超导体在室温及常压下经验证可行，将可有效解决晶片设计中常见晶片过热问题。另外，发电厂一般是透过金属材质的电缆传输电力，由于金属电缆的材质仍具电阻，电力传输过程中会有能源耗损，若传输电缆改用超导体材质，可大幅提升能源效率。
为何困难？
目前已知的超导体材料需在低于室温或高压下才会呈现超导体特性，因此要在实务上应用仍会有困难。超导体是能以零损耗传导电流的材料，但极难运用在实际中，因为它通常需要被冷却至零下196摄氏度左右的极低温，并且需要施加极高的压力才能成为超导态。
所有的惊人突破都是造假
因此，若能在常温常压下实现超导，对人类的科技发展具有重大意义。近年来，一再有多个研究团队声称实现了室温超导，但最终都被证明是造假。
最近的一次是2023年3月，美国物理学会的三月会议上，来自罗彻斯特大学的Ranga Dias宣布，他们团队在近环境压强下实现了室温超导；在21摄氏度、1GPa（约等于1万个大气压）的压强下，镥-氮-氢体系材料中实现了室温超导。
但这个研究本身还不确定，有学者对实验数据提出了质疑，认为样品过于均匀，实验结果目前都还无法没有被其他研究机构复制。而且这个团队带头人有前科，Ranga Dias在2020年发表于《自然》上的论文被撤稿了，多个研究组试图重复该实验，结果都不理想。Ranga Dias不披露原始数据，后来又说自己论文中合成的金属氢消失了，引发学术界的一致抗议。
会颠覆那些产业？
目前超导材料的应用局限于低温和高压环境，如果室温常压超导材料取得突破，将在能源、交通、计算、医疗检测等诸多领域产生变革。而且在电脑晶片、铁路运输和医疗成像方面也能取得进展。
主要会被颠覆的产业包括：
基础科研
基础科学研究往往需要强磁场的环境，大型粒子加速器、高能粒子探测器、人工可控核
聚变装置都需要高强度的超导磁体。
能源
现阶段最高效的特高压交流输电技术，需要经过变电站，以市电电压传输到各家各户，
长距离传输会带来电能的损失，造成能源浪费，加重环境的负担。而零电阻的超导电路，就完全不需要变电站，可以在较低电压下进行高功率传输，零损耗地传输电能，这对能源行业是革命性的变化。
将可以提供更高效率的能源传输、转换与存储：超导材料利用零电阻的特性，可以制造出电力传输过程中无耗损、可节省能源的电缆，以电力无损耗地方式传输电力，使得能源传输效率、稳定性和可靠性获得极大幅度的提升。
交通
磁悬浮列车大家可能都听过或坐过，时速和高铁差不多，上海浦东机场的高速磁悬浮列
车跑完全程30千米只需8分钟。如果换成超导磁悬浮，速度还能翻倍。2020年，西南交通大学已经建成了首台高速超导磁悬浮样车，未来乘坐时速600千米/时以上的超导磁悬浮高速列车，大家的出行效率会更高。
超导体可以提供更高速的交通方式：超导材料带来电能传输效率的提升和磁悬浮列车降低成本的可能，将直接影响高速交通运输方式的变革。
资讯科技
超导体能提供更快的资讯处理速度：超导材料在低温环境下具有高度的量子特性，可用于构建量子计算机，运算速度远超现有计算机，或将在资讯处理领域带来巨大的变革。
大家平时用的笔记本电脑、手机、平板，容易因为散热不佳而烫手、运算速度变慢、烧坏主板器件，晶片越来越小，传统电路的功耗问题就越明显。如果能用超导体来制作电子元器件，就不用担心CPU发热了。
医疗行业
如今医院采用的核磁共振成像仪（MRI），成像清晰度和辨识度很高，靠的就是超导磁
体，14特斯拉以上的超强超导磁体核磁共振成像技术，能够把人脑中的860亿根神经元全部清晰地测量出来，为很多疾病提供精准的医疗诊断影像。
超导体将能提供更先进的治疗手段：超导材料在医学领域具有广泛的应用，例如断层扫描（MRI）、超导线圈等。常温常压下超导材料的出现，将为医疗设备的小型化和便携化提供可能，推动医疗技术的发展进步。
量子计算
超导量子比特技术帮助打造量子计算机，取得量子霸权。关于量子计算，详见我之前的贴文《量子计算（Quantum Computing）目前的进展，概念股有哪些？》
军事用途
超导体可以用于开发高强度电磁脉冲（EMP），用来瘫痪范围内的所有电子设备。
太空
太空探索，超导磁体，超导体可控制核融合发动机，为太空旅行、宇宙飞船提供源
源不断的动力。关于核融合，详见我之前的贴文《核融合（Nuclear Fusion）目前的进展，相关企业有哪些？》
通讯
利用超导的零电阻优势制作微波器件，可以减少数据传输的损耗，从而提高信号的识别度。3G/4G基站用上高性能超导滤波器，可以让覆蓋的手机信号不串号、不混流量。
LK-99的发现
南韩LK99团队
世界最大非营利科学组织美国科学促进会（Science.org）在2023年7月27日指出，南韩量子能源研究中心（Quantum Energy Research Center）科学家Sukbae Lee、Ji-Hoon Kim 7月22日张贴至网站arXiv的两份论文显示，宣称已开发出一种最新的常温常压超导体“LK-99”。在这篇名为“首个室温、常压超导体”论文里宣布，改良铅-磷灰石（LK-99）结构，由铜、铅磷灰石合成超导体，并成功合成出可在室温、常压下的超导体。
由于所需的原料容易取得，论文刊出后受到全球的热烈关注。这种超导体在远高于室温的温度（即临界温度）下仍保持超导性，无需保持低温，并可在强磁场下工作。尽管许多科学家仍对该内容存疑，超导体仍引爆网路讨论热潮。
该研究团队包括量子能源研究所代表李硕裴（音）、高丽大学研究教授权英完（音）、汉阳大学荣誉教授吴根浩（音）以及曾任职于韩国电子通信研究院（ETRI）的金贤卓（音）等。但这个发表的韩国科学家团队的三个成员之一金贤卓在接受美国媒体采访时也承认：论文存在缺陷，是团队中的一名成员擅自发布，目前团队已要求下架论文。
商业化似乎有其难度，而且 LK-99合成超导体似乎还不具有足够的延展性可以制作电线。
理论可行
美国劳伦斯柏克莱国家实验室于8月1日刊出论文指出，经由密度泛函计算，LK-99和已知的超导体具共通特性美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）在论文预印本网站arXiv提交一篇论文，其结果支持LK-99在“理论上”确实存在超导性。
美国顶尖的实验室劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）奈米结构材料理论研究员西妮德·格里芬（Sinéad Griffin）刊出论文指出，其使用了密度泛函理论（DFT）和GGA+U方法进行了计算，经由密度泛函计算，LK-99和已知的超导体具有共通的特性。这篇论文，为近期韩国团队所谓的室温常压超导材料提供了理论上的依据，给超导材料的研究提供了新的方向和启示。但论文也特别强调指出实务上要大量合成超导体样本仍具难度。
很难被相信是真的
科学(Science) 杂志 7 月 27 日报导指出，如果研究成果属数实，可望成为凝聚态物理学 (condensed matter physics) 史上最重大的发现之一，也能推进相关领域各种技术的大幅进步。
但是报导也说，南韩团队的研究“缺乏细节，引发许多物理学家质疑。”原始贴文缺少细节，物理学界对此抱持怀疑态度。若他们的声明是真的，则根据Science.org说法，那将会是“终极超导体”（ultimate superconductor）。
果不其然，韩国超导体与低温学会（KSSC）8月3日在声明中说，要求量子能源研究中心提交室温超导体的样本，以进行验证。并且指出，超导体要有“迈斯纳效应”（Meissner Effect），而这并未在LK-99相关的影片和论文中表现出来，所以目前很难确定LK-99是室温超导材料。相关论文及影片中显现特性与超导体应具有的抗磁性不同，认定证明LK-99为超导体的证据不足。
如何验证是否狼来了？
而如本文一开头所强调的，超导材料的两个关键特征就是：抗磁+零电阻；而且零电阻更难达成。
但直至目前为止，所有的测试团队，都没有宣布LK-99所公布材料的电阻情况。由于制备的材料体积过小，还无法测试其导电性，而只有测试到0电阻才能确定超导材料的成功。
无法被重新复制
LK-99的论文因为太过梦幻，因此几天内立即有多个重量级研究单位进行检验。北京航空航天大学材料科学，华中科技大学团队，与工程学院和印度CSIR-国家物理实验室分别发表了论文显示，LK-99室温超导并没有复现，结果并未确认在室温下存在大量的超导特性。
学术和实务上的顶级成就
诺贝尔奖等级的成就
从发现超导现象，至今不过百年的时间，就已经在凝聚态物理（condensed matter physics）领域诞生了60多个诺奖（诺贝尔物理奖），超导这个更小的分支，就有10个直接得奖，可见这个领域非常重要，而且难度大、收获也
大。
更严格来说，在此之前，因超导体的相关突破性研究成果而获得诺贝尔者共有六组，其中五组是诺贝尔物理奖，另一组是诺贝尔生理医学奖。
这五组是诺贝尔物理奖，分别是1913年（超导现象首次发现）、1972年（BCS理论）、1973年（约瑟夫森效应）、1987年（陶瓷材料的超导现象）和2003年（超导和超流的新理论）。
这也说明了为何南韩的LK-99相关研究一被发表，立即席卷全世界，因为这是非常难得的成就，足以获得诺贝尔物理奖。
华人物理学家
1987年，朱经武与吴茂昆等人首次宣布能制作出，能让90K以上电阻消失的超导体。
缺点
不过，就算LK-99能在实验中被复制，但要能完美用于商业用途的材料，还需要更多发展作业，而且还存在延展性低、毒性等局限性。
相关企业
泰吉量子
南韩的LK-99相关研究一被发表后，美国一家公司也宣称研发出室温超导体。欲与韩国相关研究团队争室温超导材料第一的美国泰吉量子（Taj Quantum）公司公布照片称，新发现一种室温超导材料，是一种石墨烯泡沫材料，非常易碎。
泰吉量子声称：这种独特的II型超导体（专利号：17249094）可在较宽的温度范围内工作，包括远高于室温的温度，从约-100° F（-73° C） 到约302° F （150° C）───这是在超导体世界中并不常见的一种特性。
公开资料显示，泰吉量子公司由执行长保罗·利里于2018年创立，最初名为LGC，在过去一年中呈指数级增长，获得了众多支持美国军方和大型企业的合约。但需指出的是：泰吉量子公司的主要经营业务是基于区块链的身份验证系统和加密通信，大部份公司相关业务合约都属于这个领域。
泰吉量子公司稍早于7月25日的专利文中件表示，公司发明提供一类第II类超导体，包括至少在一个表面用脂肪烃或其他合适的活化材料（即在其结构中不包含π键的非极性液体，如真空泵油、由甲基矽酮组成的矽油，或由包含反应性官能团的链的一端与基底结合的脂肪烃链）润湿的穿孔石墨烯。本发明的超导体在远高于室温的温度（即临界温度）下仍保持超导性，无需保持低温，并可在强磁场下工作。
因泰吉量子挤牙膏式公布的新闻稿中，仅有一张照片，是倾斜着疑似悬浮在一块磁体上的黑色样品块，没有公布任何实验资料，尤其是与磁化、电阻等相关的实验资料，引发大量的质疑。
AMSC
美国超导公司（美股代码：AMSC）是一家兆瓦级能源解决方案的提供商，可以降低风电成本并增强电网性能。该公司使用两种核心技术制造产品：Power Mmodule可编程电力电子转换器及其Amperium HTS（高倍率超导）线。理论上，美国超导公司可算得上真正的是室温超导理论实现的受益公司。在大涨之前，公司总市值仅3亿美元，流通股数很少也是市场爆炒的一个重要原因。
西部超导
西部超导材料科技股份有限公司(Western Superconducting，陆股代码：688122)成立于2003年2月，总部位于西安，主要从事高端钛合金材料、超导产品和高性能高温合金材料的研发、生产和销售业务，其中高端钛合金材料主要应用在军工领域，是大陆高端钛合金棒丝材、锻坯的主要研发生产基地之一，也是唯一低温超导线材商业化生产企业；全球唯一铌钛锭棒、超导线材、超导磁体的全流程生产企业。
结语
对资本市场的影响
LK-99的发现造成世界各地超导体概念股（以下会提到）连日大涨，但提醒投资人，这些因此新闻受惠暴涨的世界各地超导体概念股里面，其实“他们的本业和超导体距离非常遥远，几乎都是炒作和一窝蜂，投资人不应该随之起舞，以免您的血汗钱血本无归”。
目前并不存在超导体企业
严格来说，目前全世界范围内，并没有一家企业是以超导体做为主要业务的。多数的超导体研究，没有例外，目前都是依附在全球主要国家的著名实验研究机构，或是大型学术机构中。
美股
美国超导公司2023年8月1日收盘大涨 60%，单日交易量是日均交易量的 43 倍以上，公司股价过去5天大涨了124.97％。
但该公司实际为国防股，并未拥有超导等材料，在媒体报导后，美国超导8月2日惨崩28.95%，3日收盘又重挫16%。
陆股
中国的A股超导概念在此期间也是集体大幅上涨，这些所谓的超导概念股包括：国缆检测、金徽、法尔胜、精达股份、中孚实业、创新新材、百利电气、西部超导、宝胜股份、联创光电等。
韩股
南韩化学品公司德成（Duksung）、Mobiis、高温超导线技术公司Sunam、电子零件制造商Shinsung Delta Tech等都连续多天飙涨。
针对近期研究掀起的超导体概念股交易狂潮，南韩证交所8月4日再对两档近日暴涨的股票提高警示水准。南韩证交所表示，南韩化学品公司德成（Duksung）、控制系统设备商Mobiis被列为如果继续飙涨、可能会遭暂时停止交易的第二级最高警示，提醒投资人在投资前应该当心。在韩股8月4日开盘后，德成股价盘初大跌15%、Mobiis重挫27%。
台股
台股中的铜、铅原料个股近期股价大涨，包括了泰铭、第一铜、太空梭、金益鼎等个股。
商业化还非常遥远
由于超导体仍未被证实在室温下可行，即使可行要大规模商业化仍需很长时间，大规模量产及良率也是个问题。
最权威的判定出炉
而关于LK-99的发现，曾任职于费米实验室的科学作家格里斯托（Dan Garisto）在Nature撰文，题为“LK-99不是常温超导体，科学侦探如何解开这个谜团”。
格里斯托在文中汇整各大机构近来的研究结果，说明LK-99为何会展现类似超导体的行为。科学侦探们发现，样品电阻率急速下降，且得以部分悬浮在磁铁上，是因为材料中含有杂质，尤其是硫化亚铜。这项结论让LK-99作为史上第一个常温常压超导体的希望彻底破灭。
加州大学戴维斯分校凝聚体实验专家维什克说：“我想这件事已经划上句号。”
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