Myten om superledning ved stuetemperatur i LK-99 er knust

I en undersøgelse offentliggjort 24. november i Matter , har forskere ledet af prof. Luo Jianlin fra Institut for Fysik ved Det Kinesiske Videnskabsakademi (CAS) leveret solide beviser for, at LK99 er ikke-superledende, og dermed modbeviser tidligere påstande om superledning.

Sukbae Lee og kolleger fra Sydkorea hævdede tidligere, at LK-99 opfører sig som en superleder ved omgivende tryk med en kritisk temperatur (T_c ) op til 127°C (400 K). De banebrydende nyheder begejstrede videnskabsmænd såvel som folk på sociale medier på grund af deres potentielle indvirkning på teknologien.

Som rapporteret af Nature News , blev påstande om den formodede superledning af LK-99 en viral sensation, hvilket foranledigede adskillige replikationsbestræbelser fra både videnskabsmænd og amatører. Flere grupper har forsøgt at replikere resultaterne, men ingen har givet direkte beviser for superledning. Det mest forvirrende spørgsmål er, hvad der forårsager det kraftige fald i resistivitet, og hvorfor det kun forekommer i nogle få prøver.

I denne undersøgelse observerede forskerne, at LK-99 genereret af Lee og kolleger indeholdt en vis mængde Cu₂ S urenhed, som gennemgår en strukturel faseovergang fra en hexagonal struktur ved høj temperatur til en monoklinisk struktur ved lav temperatur omkring 400 K. De fandt ud af, at resistiviteten af ​​Cu₂ S faldt med tre til fire størrelsesordener omkring 385 K, tæt på overgangstemperaturen rapporteret i referencer.

Derudover målte de resistiviteten af ​​blandingen af ​​LK-99 og Cu₂ S, der identificerer en skarp resistivitetsovergang ved temperaturen i overensstemmelse med de rapporterede resultater, men uden nul modstand.

Det er vigtigt at bemærke, at denne førsteordens strukturelle overgang adskiller sig væsentligt fra den andenordens superledende overgang. Forskerne observerede termisk hystereseadfærd i målingerne af resistivitet og magnetisk følsomhed, hvilket bekræfter, at det er en førsteordens overgang og ikke kan være en andenordens superledende overgang.

Flere oplysninger: Shilin Zhu et al., Førsteordens overgang i LK-99 indeholdende Cu₂ S, Matt (2023). DOI:10.1016/j.matt.2023.11.001

Journaloplysninger: Sagen

Leveret af Chinese Academy of Sciences