RW Space

С тех пор, как в 1911 году было открыто жуткое явление сверхпроводимости, ученые искали сверхпроводящие материалы, которые можно было бы использовать в практических условиях.

Если бы только они могли найти соединение, в котором электрическое сопротивление исчезает при комнатной температуре и окружающее давление – а не экстремальный холод и сверхвысокие силы – тогда мы, наконец, сможем войти в мир, который они предвидят, со сверхбыстрыми компьютерными чипами, левитирующими поездами и сверхэффективными энергосетями.

В жаркую минуту это выглядело как 2023 год. должен был стать годом, когда занятия физиков преодолеют барьер комнатной температуры. Но эти надежды, которые с самого начала были наполнены скептицизмом, были разбиты не один, а два раза в течение нескольких месяцев.

Теперь результаты группы ученых-материаловедов из Китайской академии Sciences (CAS) прошли рецензирование, забив еще один гвоздь в гроб LK-99, материала, который южнокорейская команда в июле заявила, что он является сверхпроводником при комнатной температуре.

Если вы следили за этим, саги о LK-99, за последние несколько месяцев вы пережили американские горки эмоций, когда ученые пытались повторить экстраординарные заявления южнокорейской команды – и в конечном итоге остались без работы.

LK-99 состоит из саги LK-99. медь, свинец, фосфор и кислород, а южнокорейская группа заявила (в двух препринтах, ни один из которых не прошел рецензирование), что электрическое сопротивление материала резко упало, когда он остыл от довольно высокой температуры 105 °C (378 К). p>

Околонулевое сопротивление — одно из двух ключевых свойств сверхпроводимости; второй — это то, как магнитные поля выбрасываются из сверхпроводящих материалов в результате так называемого эффекта Мейсснера, заставляя их парить над магнитами.

Серия препринтов опубликована всего через несколько недель после того, как впервые появились новости о LK-99. эти утверждения о предполагаемой сверхпроводимости LK-99 вернулись на Землю.

В одном препринте, описывающем химическую структуру LK-99, говорилось, что структура делает сверхпроводимость невозможной. Другие эксперименты показали, что за ненормальной частичной левитацией LK-99 стоит ферромагнетизм, а не сверхпроводимость.

Третий препринт, написанный Шилин Чжу и его коллегами из Института физики CAS, предположил предполагаемые сверхпроводящие свойства LK-99. на самом деле были вызваны примесями в материале, в частности, сульфидом меди(I). Это исследование теперь прошло рецензирование, что придало вес его выводам.

«Всплеск вводящей в заблуждение информации о LK-99 требует срочного выяснения его сверхпроводимости», — пишут исследователи.

p>

Подводя итог, Чжу и его коллеги синтезировали два вида LK-99 с различным содержанием сульфида меди(I) (Cu₂S) и исследовали свойства материала образцов.

Во-первых, они показали, что электрическое сопротивление одного только Cu₂S упало примерно до 112 °C (385 К), и они увидели аналогичный эффект в образцах LK-99 с большим количеством примесей сульфида меди.

Эта «переходная» температура не за горами 105 °C – температура, при которой южнокорейская группа сообщила о появлении свойств сверхпроводимости LK-99.

Но Чжу и его коллеги утверждают, что LK- Сверхпроводниковые свойства 99, скорее всего, обусловлены Cu₂S, который преобразуется из гексагональной структуры в моноклинную около 126 °C (400 К). Их нечистые образцы LK-99 также не показали нулевое удельное сопротивление, как это было бы у настоящего сверхпроводника.

Это «убедительно указывает на то, что поведение LK-99, подобное сверхпроводимости, о котором сообщили Ли и др., вызвано структурный фазовый переход примеси Cu₂S», — пишут исследователи.

Вскоре после того, как Чжу и его коллеги поделились этими результатами в виде препринта в августе, другие исследователи, не участвовавшие в работе, сообщили Природа они считали, что все «достаточно твердо решено» и LK-99 не является сверхпроводником при комнатной температуре.

Теперь, когда выводы Чжу и его коллег прошли экспертную оценку, это будет кажется, больше исследователей согласны с этим.

Исследование опубликовано в журнале Matter.