Блог

Oct 21, 2023

ЛК

Вы также можете найти этого автора в PubMed Google Scholar. У вас есть полный доступ к этой статье через ваше учреждение. Чистые кристаллы LK-99, синтезированные командой Института Макса Планка.

Вы также можете найти этого автора в PubMed Google Scholar.

У вас есть полный доступ к этой статье через ваше учреждение.

Чистые кристаллы LK-99, синтезированные командой Института исследований твердого тела Макса Планка в Штутгарте, Германия. Фото: Паскаль Пуфал.

Исследователи, похоже, разгадали загадку ЛК-99. Научно-детективная работа выявила доказательства того, что материал не является сверхпроводником, и прояснила его действительные свойства.

Такое заключение разбивает надежды на то, что ЛК-99 — соединение меди, свинца, фосфора и кислорода — окажется первым сверхпроводником, работающим при комнатной температуре и атмосферном давлении. Вместо этого исследования показали, что примеси в материале — в частности, сульфид меди — ответственны за резкое падение его удельного электрического сопротивления и проявление частичной левитации над магнитом — свойств, аналогичных свойствам сверхпроводников.

«Я думаю, что на данный момент все уже окончательно решено», — говорит Инна Вишик, экспериментатор по конденсированному веществу из Калифорнийского университета в Дэвисе.

Заявленный сверхпроводник LK-99 стал интернет-сенсацией, но попытки его репликации терпят неудачу

Сага о LK-99 началась в конце июля, когда группа под руководством Сукбэ Ли и Джи-Хун Кима из Центра исследований квантовой энергии, новой фирмы в Сеуле, опубликовала препринты1,2, утверждающие, что LK-99 является сверхпроводником при нормальном давлении и температуре не менее 127 ºC (400 Кельвинов). Все ранее подтвержденные сверхпроводники функционируют только при очень низких температурах и экстремальных давлениях.

Экстраординарное заявление быстро привлекло внимание интересующейся наукой общественности и исследователей, некоторые из которых пытались воспроизвести LK-99. Первоначальные попытки не обнаружили признаков сверхпроводимости при комнатной температуре, но не были окончательными. Теперь, после десятков попыток повторения, многие специалисты уверенно заявляют, что доказательства показывают, что LK-99 не является сверхпроводником при комнатной температуре. (Команда Ли и Кима не ответила на запрос Nature о комментариях.)

Южнокорейская команда основывала свое заявление на двух свойствах LK-99: левитации над магнитом и резком падении удельного сопротивления. Но отдельные группы из Пекинского университета3 и Китайской академии наук4 (CAS) в Пекине нашли обыденные объяснения этим явлениям.

Другое исследование5, проведенное исследователями из США и Европы, объединило экспериментальные и теоретические данные, чтобы продемонстрировать, как структура LK-99 делает сверхпроводимость невозможной. А другие экспериментаторы синтезировали и изучили чистые образцы6 ЛК-99, развеяв сомнения в структуре материала и подтвердив, что это не сверхпроводник, а изолятор.

Единственное дополнительное подтверждение может поступить от южнокорейской команды, которая поделится своими образцами, говорит Майкл Фюрер, физик из Университета Монаша в Мельбурне, Австралия. «На них лежит бремя убедить всех остальных», — говорит он.

Возможно, самым ярким доказательством сверхпроводимости LK-99 стало видео, снятое южнокорейской командой, на котором показан образец серебристого материала в форме монеты, покачивающийся над магнитом. Исследователи заявили, что образец левитировал из-за эффекта Мейснера — признака сверхпроводимости, при котором материал испускает магнитные поля. Многочисленные непроверенные видео левитации LK-99 впоследствии были распространены в социальных сетях, но ни один из исследователей, которые первоначально пытались воспроизвести результаты, не заметил никакой левитации.

Несколько тревожных сигналов всплыло у Деррика ВанГеннепа, бывшего исследователя конденсированного состояния Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс, который сейчас работает в сфере финансов, но был заинтригован LK-99. На видео один край образца как будто прилипал к магниту и выглядел изящно сбалансированным. Напротив, сверхпроводники, которые парят над магнитами, можно вращать и даже держать вверх тормашками. «Ни одно из этих поведений не похоже на то, что мы видим на видео LK-99», — говорит ВанГеннеп.