「科學偵探」解迷:LK-99不是超導體

【2023年08月18日訊】(記者王祥編譯報導)《自然》(Nature)期刊的最新文章說,很多重複實驗都表明,LK-99不是超導體,雖然它表現出了類似超導的現象。

曾任職於費米實驗室的科學作家丹·格里斯托(Dan Garisto)週三(8月16日)發表在《自然》上的文章說,「LK-99不是常溫超導體,科學偵探如何解開這個謎團」。

K-99是一種銅、鉛、磷和氧的化合物。

格里斯托總結了最近連續十幾天的室溫超導體反轉事件,並將各大機構的研究結果結合在一起,揭示了為什麼LK-99會顯示出類似超導體的特性。科學偵探們發現,由於樣品材料中含有雜質,尤其是硫化亞銅,才導致樣品電阻率急劇下降和磁鐵部分懸浮,看起來就跟超導體特性相似。

這一結論令LK-99作為「史上首個室溫常壓超導體」的希望徹底破滅。

加州大學戴維斯分校凝聚體實驗專家維什克(Inna Vishik)說:「我想這件事已經劃上句號。」

LK-99的故事始於7月底。韓國科學家在論文預印本網站「arXiv」發表了「LK-99常溫常壓超導體」的論文,引發全球關注。因為先前所有被證實的超導體都只能在極端溫度和壓力下才能發揮作用。隨後,各大實驗室紛紛進行驗證實驗,想驗證韓國團隊發現的LK-99是否是真的,主要就是驗證樣品電阻率是否急劇下降以及磁鐵是否會部分懸浮。

8月7日,北京大學團隊的研究結果是,他們的LK-99的樣品產生懸浮是由於鐵磁性。他們在論文中稱,樣品中的顆粒因為鐵磁性承受著提升力,但不足以懸浮,所以只能在一端保持平衡。但樣品的電阻率沒有發現超導性跡象。他們無法解釋韓國團隊看到的電阻率急劇下降。

《自然》上的文章還引用了全球最頂尖研究機構、德國馬克斯-普朗克固體研究所(Max Planck Institute for Solid State Research,MPI-FKF)近期合成的不含雜質、最純的LK-99單晶體的屬性實驗結果。該研究所發現,LK-99高度絕緣,是一個常溫電阻在百萬歐姆範圍的絕緣體,雖然表現出輕微的磁鐵性和抗磁性,但沒有足夠力量進行部分懸浮,顯示不具超導性。

這項發表在權威科學期刊上的消息引發韓國超導體概念股在週四(17日)全面重挫,LS電纜和Sunam同步暴跌30%,一路跌停到收盤;Mobiis一度跌28%、Kiswire最低曾跌27%、Shinsung Delta Tech盤中大跌13%。

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