韩国的科学家声称已经成为物理学的“圣杯”之一:室温和压力下的超导体。现在,世界各地的研究人员正在竞争复制结果 。
该材料称为LK-99 ,其创造者已将其呈现为可以在日常温度中携带电力的材料,绝对没有电阻&Mdash;在社交媒体上引发了激动人心的猜测,旋转铅的铅混合物的怪异尝试 ,以及科学家的种族来重现材料并复制原始发现。
如果科学家确认LK-99是室温超导体,它将为以前的蛋糕概念打开技术窗口,例如近乎无损的电力传播 核融合。
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然而 ,专家们敦促谨慎 。描述了结果 在 二 论文急忙发表于预印度数据库ARXIV。他们尚未经过同行评审。而且,到目前为止,没有人能够复制结果 。
“如果您阅读了论文 ,即使您看不到科学,也可以看到这些论文没有得到很好的抛光, ” 迈克尔·诺曼这是Argonne National Laboratory的凝结理论家,该实验室是为了复制这些发现的实验室之一 ,他告诉Live Science。“人们要把东西放在那里有很大的压力。”
为了制造新材料,韩国研究人员是在首尔的一家名为Quantum Energy Research Center的初创公司工作的大多数,其中包含铅 ,氧气,硫和磷的混合粉末,然后再添加少量的铜 。
经过几个小时的过热 ,研究人员声称,混合物变成了灰色固体,其电阻率在30摄氏度(86华氏度)下降至接近零。
电阻率是衡量流经材料的电子将受到内部摩擦阻碍的电阻率。低温超导体背后的基本物理学已被了解数十年了 ,但是科学家一直在努力在较高温度下创建材料。
超导体有一个Telltale属性:悬浮 。由于流动电流会产生磁场,因此材料过渡到超导态的液体内部流动中的电子无摩擦,从而产生一个可以驱除具有相等和相反力的外部磁铁的磁场。将超导体放在磁铁上方 ,将其完全悬浮在空气中,这一现象称为Meissner效应。
在网上发布的视频中,LK-99在空中浮动的微小片段至少部分部分 。在原始研究人员的视频中,可以看到材料的类似硬币样本 ,其一侧之一悬浮,另一个侧面与下面的磁铁接触。
到目前为止,科学机构已经进行了11次尝试复制调查结果的尝试 ,并宣布了7个结果。在这七个中,三个发现与LK-99声称的属性相似但不完全相同 。中国和南加州大学的瓦兹港科学技术大学的结果描述了中国东南大学的悬浮和研究人员发现,在负261 F(负163.15 C)的噪声水平下降。其余四个既没有观察到磁性也没有超导性。
这些混合的结果可能归结于引入制造样品中的杂质 ,这些杂质被急于复制发现的实验室迅速驱动 。
“尽管[更多的]试验正在进行中,但我的小组还无法再现LK-99的超导性,” V. P. S. Awana是印度国家物理实验室的一支团队的领导人V. P. S. Awana ,他们的团队无法复制其样本中的杂质而导致的结果,他们对现场科学的领导者表示了一定的领导。
另一方面,初步结果可能指出了原始研究中的更深层次问题。在最终形成之前 ,LK-99通过两个前体相(或原子排列):磁管绝缘子(它可以自身驱除磁场,不导致电力)和一种顺磁金属(它被弱吸引到磁场并导电电场) 。
科学家们推测,如果这两个阶段没有清楚地融入一个新阶段,他们可能会造成很多困惑。
诺曼说:“在这种情况下 ,您可以很容易被愚弄,因为您将金属与磁管绝缘子混合在一起,并且都不与超导性无关。 ”
换句话说 ,这些阶段中的每个阶段都可能证明可能被误认为是超导性的行为。即使存在超导阶段,科学家也可能无法将其与其他样本的其余部分分开,并且仍然有效 。
诺曼说:“您真正想做的是证明零阻力和Meissner效应 ,最好是在单相样本中。”“那里可能会有一些次要的阶段在做一些有趣的事情,但是问题是那是什么较小的阶段,可以与其他阶段隔离。”
尽管他们持怀疑态度 ,但科学家仍然对新材料感兴趣 。如果它在室温下悬浮,则很少见,并且一些实验结果和初步理论贡献表明LK-99可能具有有趣的特性。由于超导体的基础理论的某些部分仍然不确定 ,研究材料可以揭示有关怪异材料阶段在较高温度下工作的重要见解。
但是,无论是革命性的室温超导性应用程序,还是任何新物理学的应用,都隐藏在LK-99的暗灰色外观下 ,可能会花几个月的时间才能知道 。
“显然是因为他们认为诺贝尔奖受到威胁。对我而言,这是正常的科学行为, ”伊利诺伊大学乌尔巴纳·坎普恩(Urbana-Champaign)的凝结物理学家纳迪亚·梅森(Nadya Mason)告诉《现场科学》。“这是快速的科学 。我很高兴 ,如果它在那里,人们将试图复制它。因为如果人们认为这是有希望的,他们就不会试图重现它。”
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