
韓國的科學家聲稱已經成為物理學的“聖杯”之一:室溫和壓力下的超導體。現在,世界各地的研究人員正在競爭複製結果。
該材料稱為LK-99,它的創造者將其作為一種可以在日常溫度中攜帶電力的材料,絕對沒有電阻 - 在社交媒體上引發了激動的猜測,Quixotic的Quixotic猜測,Quixotic的嘗試,以懸浮的鉛含量混合物,以及科學家的種族,以重新製作材料並複制原始發現並重複原始發現。
如果科學家確認LK-99是室溫超導體,它將為以前的蛋糕概念打開技術窗口,例如近乎無損的電力傳播核融合。
然而,專家們敦促謹慎。描述了結果在 二論文急忙發表於預印度數據庫ARXIV。他們尚未經過同行評審。而且,到目前為止,沒有人能夠複製結果。
“如果您閱讀了論文,即使您看不到科學,也可以看到這些論文沒有得到很好的拋光,”邁克爾·諾曼這是Argonne National Laboratory的凝結理論家,該實驗室是為了複製這些發現的實驗室之一,他告訴Live Science。 “人們要把東西放在那裡有很大的壓力。”
製作超導體
為了製造新材料,韓國研究人員是在首爾的一家名為Quantum Energy Research Center的初創公司工作的大多數,其中包含鉛,氧氣,硫和磷的混合粉末,然後再添加少量的銅。
經過幾個小時的過熱,研究人員聲稱,混合物變成了灰色固體,其電阻率在30攝氏度(86華氏度)下降至接近零。
電阻率是衡量流經材料的電子將受到內部摩擦阻礙的電阻率。低溫超導體背後的基本物理學已被了解數十年了,但是科學家一直在努力在較高溫度下創建材料。
超導體有一個Telltale屬性:懸浮。因為流動的電流會生成一個磁場,由於材料向超導過渡呈現出無摩擦的流動中的電子,因此產生的磁場可以排斥具有相等和相反力的外部磁體。將超導體放在磁鐵上方,將其完全懸浮在空氣中,這一現象稱為Meissner效應。
在網上發布的視頻中,LK-99在空中的微小片段至少部分地在空中。在原始研究人員的視頻,可以看到材料的硬幣樣品,其一側之一懸浮在其下面的磁鐵中。
複製的競賽
到目前為止,科學機構已經進行了11次嘗試複製調查結果的嘗試,並宣布了7個結果。在這七個中,三個發現與LK-99聲稱的屬性相似但不完全相同。結果華盛科技大學在中國和南加州大學描述懸浮和研究人員中國東南大學在負261 F(負163.15 C)下,發現對噪聲水平的抗性下降。其餘四個既沒有觀察到磁性也沒有超導性。
這些混合的結果可能歸結於引入製造樣品中的雜質,這些雜質被急於復制發現的實驗室迅速驅動。
“我的小組無法再現LK-99的超導性,儘管[更多]試驗正在進行中,”vps awana,印度國家物理實驗室的一支團隊的領導者告訴《現場科學》,由於他們認為是雜質的雜質,他們的團隊無法複製結果。 “銅在一維鉛磷灰石鏈中的部分替換是關鍵。這不是一件容易的事。”
另一方面,初步結果可能指出了原始研究中的更深層次問題。在最終形成之前,LK-99通過兩個前體相(或原子排列):磁管絕緣子(它可以自身驅除磁場,不導致電力)和一種順磁金屬(它被弱吸引到磁場並導電電場)。
科學家們推測,如果這兩個階段沒有清楚地融入一個新階段,他們可能會造成很多困惑。
諾曼說:“在這種情況下,您可以很容易被愚弄,因為您將金屬與磁管絕緣子混合在一起,並且都不與超導性無關。”
換句話說,這些階段中的每個階段都可能證明可能被誤認為是超導性的行為。即使存在超導階段,科學家也可能無法將其與其他樣本的其餘部分分開,並且仍然有效。
諾曼說:“您真正想做的是證明零阻力和Meissner效應,最好是在單相樣本中。” “那裡可能會有一些次要的階段在做一些有趣的事情,但是問題是那是什麼較小的階段,可以與其他階段隔離。”
儘管他們持懷疑態度,但科學家仍然對新材料感興趣。如果在室溫下懸浮,那是很少的,並且有些實驗結果和初步理論貢獻建議LK-99可能具有有趣的特性。由於超導體的基礎理論的某些部分仍然不確定,研究材料可以揭示有關怪異材料階段在較高溫度下工作的重要見解。
但是,無論是革命性的室溫超導性應用程序,還是任何新物理學的應用,都隱藏在LK-99的暗灰色外觀下,可能會花幾個月的時間才能知道。
“顯然是因為他們認為諾貝爾獎受到威脅。對我來說,這是正常的科學行為,”納迪亞·梅森(Nadya Mason)伊利諾伊大學Urbana-Champaign的凝結物理學家告訴Live Science。 “這是快速的科學。我很高興,如果它在那裡,人們將試圖複製它。因為如果人們認為這是有希望的,他們就不會試圖重現它。”