Чуда не произошло: последние исследования говорят, что LK-99 — не сверхпроводник

В июле 2023 года корейские ученые заявили, что им удалось синтезировать материал LK-99, который демонстрирует свойства сверхпроводника. Два недавних исследования, которые воссоздали материал LK-99, опровергают этот тезис.

В чем была суть открытия

Материал LK-99 — это модифицированный апатит свинца. Группа ученых из Корейского исследовательского центра квантовой энергии (Quantum Energy Research Centre) писала о том, что во время экспериментов с LK-99 до температуры в 126,85 градуса Цельсия материал демонстрирует нулевое электросопротивление (и слабое сопротивление в промежутке от 60 до 90 градусов Цельсия). Также они говорили и об эффекте Мейснера, который заключается в вытеснении магнитного поля, что, например, позволяет сверхпроводнику левитировать над магнитом.

Они опубликовали свою работу на сайте препринтов arXiv, то есть, она не проходила проверку и рецензирование от коллег. Создание сверхпроводника, который работает при комнатной температуре и обычном давлении буквально означало бы революцию в технологиях. Поэтому лаборатории по всему миру бросились воспроизводить результат, чтобы либо подтвердить, либо опровергнуть это заявление. На симуляции это даже сработало:

Новые исследования показали, что радоваться рано

В начале августа вышли сразу два новых исследования LK-99, первое подтвердило, что LK-99 не является сверхпроводником, а лишь ферромагнитным материалом. А второе — что этот материал не демонстрирует свойств сверхпроводника.

Первое исследование — работа ученых из разных научных учреждений Китая, также опубликованная на arXiv. Они утверждают, что им удалось синтезировать LK-99, чья структура соответствует заявленной в предыдущем исследовании и подтверждена методом рентгеновской дифракции. По их наблюдениям, этот материал не является сверхпроводником, зато демонстрирует ферромагнетические свойства, чем и объясняется его левитация над магнитом (ферромагнитные материалы могут левитировать над магнитом из-за взаимодействия их магнитных полей).

Группа ученых из лаборатории CSIR-National Physical Laboratory и Академии научных и инновационных исследований в Индии пришла к аналогичному выводу: они также синтезировали чистый образец LK-99, и не нашли в нем признаков сверхпроводимости при комнатной температуре.

It's a ferromagnet

"We argue that, together with the pronounced shape anisotropy of the small fragments, the soft ferromagnetism is sufficient to explain the observed half levitation in strong vertical magnetic fields. Our measurements do not indicate the presence of the… https://t.co/hokJNSM69x pic.twitter.com/GPp3Dqiy8l

— Andrew Cote (@Andercot) August 8, 2023