ЛК

Растущие надежды любителей физики (и энтузиазм сообщества венчурных капиталистов в Интернете) вот-вот будут разочарованы: чудо-металл, вероятно, не таков.

В последние недели в научной среде поднялся шум вокруг сверхпроводников — специальных материалов, которые могут проводить электричество без сопротивления при сверхнизких температурах. Группа южнокорейских ученых заявила, что созданный ими специальный материал, получивший название LK-99, не только является сверхпроводником, но и может делать это при комнатной температуре и давлении, что было бы достижением уровня Нобелевской премии по физике и могло бы позволить прорывы в различных областях: от хранения энергии до квантовых вычислений.

Несмотря на волнение, учёные были подозрительны из-за лихорадочного распространения результатов участвовавшими учёными, некоторых странных данных и истории мошеннических и преждевременных заявлений о подобных открытиях.

В лабораториях по всему миру последовала попытка воссоздать материал — комбинацию свинца, меди, кислорода и фосфора — и проверить его свойства. И теперь мы можем сказать с некоторой уверенностью, что чем бы ни был ЛК-99, он, вероятно, не сверхпроводник. К такому выводу пришел комитет южнокорейских исследователей, проанализировавших опубликованные данные команды LK-99. Предварительное исследование в Индии не обнаружило доказательств сверхпроводимости, а в предварительных документах китайских исследователей, которые воспроизвели этот материал, говорится, что они не обнаружили нулевого сопротивления электрическому току при комнатной температуре. Ученые из Великобритании не обнаружили сверхпроводимости в своем образце, как и международная группа (pdf), включающая ученых из Принстонского университета.

Недавние исследования группы Пекинского университета позволяют предположить, что новый материал представляет собой не сверхпроводник, а необычный магнит. Это помогает объяснить магнитную левитацию LK-99, которая может выглядеть похожей, но не совпадает с полным изгнанием магнитных полей, обнаруженным в сверхпроводящих материалах.

Теоретики также провели расчеты, чтобы понять, почему LK-99 демонстрирует признаки сверхпроводимости. Ряд этих статей — например, эта из Университета Колорадо в Боулдере и эта из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли — предполагают, что в веществе существует уникальная химическая структура, которая может привести к высокотемпературной сверхпроводимости при различных обстоятельствах.

Конечно, возможно, что синтезированные и испытанные к настоящему времени образцы ЛК-99 были нечистыми и поэтому не продемонстрировали признаков сверхпроводимости. У нас до сих пор нет рецензируемой оценки материала, а крупные исследовательские центры, такие как Аргоннская национальная лаборатория в США, все еще проводят свои анализы.

Майкл Норман, выдающийся научный сотрудник Аргоннской лаборатории, который десятилетиями работал над этой темой, рассказал Quartz на прошлой неделе, что, когда в 1980-х годах были открыты самые высокотемпературные сверхпроводники, которые у нас есть сегодня — семейство материалов, известных как купраты, — их было мало. внимание уделялось до тех пор, пока эффект не был повторен шесть месяцев спустя. Даже если LK-99 сам по себе не является чем-то особенным, он может вдохновить на новые разработки.

Норман интересуется сверхпроводимостью металлов, называемых оксидами никеля. обнаружены в 2015 году и воспроизведены. Хотя материал не является сверхпроводящим при комнатной температуре, он делает это при более высокой температуре, чем большинство существующих альтернатив.

«Множество вещей в минералогическом пространстве можно было бы рассмотреть и исследовать, чтобы найти какую-то интересную физику», — сказал Норман на прошлой неделе. «Ничто в законах физики не препятствует существованию [сверхпроводников при комнатной температуре]. В этом и суть инвестиций в науку: никогда не знаешь, что найдешь».

Наш бесплатный, быстрый и увлекательный брифинг о мировой экономике, который проводится каждое утро в будние дни.