Nature發文：韓國LK-99不是超導體，科研界總結經驗教訓
發布時間：2023-8-22 09:24
發布者：eechina
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來源：36氪 熱度持續多日的韓國LK-99室溫超導事件，迎來了國際權威科學期刊的定論。 8月16日，Nature雜志發文《LK-99不是超導體——科學偵探如何解開謎團》，梳理了全球多家科研機構證實LK-99并非超導體的證據，解釋了這種材料之所以會展現類似超導行為的原因。 電阻率下降、磁懸浮現象、復現樣品材料的純度，此次事件的三個爭議點被逐一攻破。 破案的關鍵是一種名為硫化亞銅的雜質。它解釋了LK-99電阻率急劇下降的原因。 韓國此前的結論稱，LK-99在104.8℃時，電阻率下降了10倍。在復現驗證過程中，科學家們合成并研究了LK-99的樣品，他們發現，合成LK-99的的配方存在問題，導致每合成1份純LK-99，就會產生17份銅和5份硫——此前韓國團隊在樣品報告中也承認了這一點。 104°C和硫化亞銅，一位美國化學家意識到了問題的關鍵。104°C是硫化亞銅發生相變的溫度。一旦低于該溫度，暴露在空氣中的硫化亞銅電阻率會急劇下降——這幾乎與LK-99的電阻率下降反應相同�？茖W家們由此判斷，LK-99電阻率下降的真正原因，大概率是硫化亞銅雜質。 至于韓國實驗視頻中展示的磁懸浮現象，哈佛大學的一位前凝聚態研究人員提出了質疑：從視頻中看，韓國樣品的邊緣好像粘在了磁鐵上，只是半懸浮的狀態，并且看上去具備平衡感。這與真正的超導體可以完全在磁鐵上懸浮、旋轉甚至倒立，完全不同。 這位研究人員制作了一個壓縮石墨屑的球團，上面粘著鐵屑，完整復現了韓國視頻中的懸浮效果，由此判斷LK-99的懸浮更可能是鐵磁性的結果。它更可能是一種鐵磁體，而非超導體——這一結論與北京大學研究團隊的結果近似。北大團隊認為，LK-99的樣品能夠懸浮的原因是鐵磁性。 “LK-99是室溫超導體”的部分支持者認為，其他研究團隊之所以會得出否定結論，是因為他們復現合成LK-99的樣品純度不達標。 德國研究人員的成果回應了這一質疑。他們合成了一種透明的紫色晶體——LK-99純單晶，消除了硫化亞銅雜質。結果顯示，純LK-99并不是超導體，反倒是一種電阻極高的絕緣體，并且無法做到懸浮。 
德國研究團隊合成的LK-99純晶體。圖源：Nature 反過來，這也證明了韓國LK-99表現出來的超導特性，是源于雜質�！皳�，我們排除了LK-99具備超導性的可能�！钡聡芯咳藛T說。 “我認為這件事情到此為止，已經解決了�！币晃患又荽髮W戴維斯分校的凝聚態實驗學家說。另一位來自普林斯頓大學的固態化學家表示，這次風波的教訓顯而易見——科學家們需要警惕不成熟的計算結果。而這次超導事件也將成為她在新學期的教學案例。 那位注意到“104°C是硫化亞銅電阻率驟降原因”的化學家，則強調了過往科研數據的重要性�！拔規缀醪桓蚁嘈�，他們竟然忽略了這個關鍵點�！碑吘�，有關硫化亞銅電阻率的這一研究結果，發表于1951年。 國內超導領域的泰斗級科學家趙忠賢院士近日在接受廣州日報采訪時表示，LK-99與超導沒什么關系，做該項研究的人太著急了。如果考慮多一點，就會發現它不是超導，類似的情況在科研領域之前也曾發生過。 Nature稱，截至發稿，韓國團隊沒有回應雜志發出的置評邀請。 |
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