LK-99首批重復(fù)實驗結(jié)果出爐:三篇論文兩篇來自中國,理論可行但未復(fù)現(xiàn)懸浮或超導(dǎo)

2023-08-01 22:27:07

“神奇”材料LK-99的第一批重復(fù)實驗結(jié)果陸續(xù)公布。

這是一種被韓國科研團(tuán)隊等人員宣稱具有室溫超導(dǎo)性能的銅摻雜鉛磷灰石材料。


(資料圖)

在LK-99的兩篇論文于7月22日上午首次在預(yù)印本網(wǎng)站公開約一周后,目前至少又有三篇與LK-99相關(guān)的新論文在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上公開。

其中兩篇來自中國,分別由來自北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院和中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心的科研人員完成;另一篇來自美國,由美國勞倫斯伯克利國家實驗室研究員西尼德·M·格里芬(Sinéad M. Griffin)完成。

LK-99的理論模型正確,但難制備出成功的樣品,尚未被成功復(fù)現(xiàn)?

8月1日,前述研究LK-99的一篇論文的通訊作者、中國科學(xué)院金屬研究所孫巖研究員和劉培濤研究員告訴澎湃科技,他們主要進(jìn)行了理論計算,從計算結(jié)果來看,LK-99有室溫超導(dǎo)的可能性;從能帶的角度,給出了一些解釋,“但是不confirm(但這不是證實)”。

孫巖同時表示,“理論和實驗還是有g(shù)ap(區(qū)隔)的”,“這沒法預(yù)測,只能說,它有(室溫超導(dǎo))這種幾率”,但LK-99到底能不能在室溫常壓條件下真正地進(jìn)入超導(dǎo)態(tài),還需要在實際的實驗中進(jìn)行檢驗。

前述論文中,西尼德·M·格里芬表示,通過密度泛函理論計算,發(fā)現(xiàn)LK-99模型存在超導(dǎo)體家族中高轉(zhuǎn)變溫度的共同特征。

而北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院研究團(tuán)隊對合成的LK-99檢測發(fā)現(xiàn),它的室溫電阻不為零,也沒有觀察到它發(fā)生磁懸浮。該論文稱,上述材料表現(xiàn)出的表現(xiàn)出特征類似半導(dǎo)體,而非超導(dǎo)體。

除了上述論文,還有網(wǎng)友公開實驗數(shù)據(jù)和視頻稱,重復(fù)實驗中合成的LK-99表現(xiàn)出一定的抗磁性,但未觀察到超導(dǎo)現(xiàn)象或超導(dǎo)磁懸浮現(xiàn)象。

韓國量子能源研究中心公司相關(guān)研究團(tuán)隊合成LK-99的實驗步驟和最終樣品。

北航論文:未發(fā)現(xiàn)LK-99具有超導(dǎo)性

據(jù)澎湃新聞此前報道,7月22日上午,韓國量子能源研究中心公司相關(guān)研究團(tuán)隊在預(yù)印本網(wǎng)站上陸續(xù)提交兩篇類似的論文,宣稱一種命名為LK-99的銅摻雜鉛磷灰石材料擁有“室溫+常壓”超導(dǎo)能力,系全世界首款室溫常壓超導(dǎo)材料。但其目前公布的實驗數(shù)據(jù)被認(rèn)為不足以證明LK-99系超導(dǎo)體,因而受到質(zhì)疑。隨后,國際上多個研究團(tuán)隊嘗試合成LK-99,以驗證其實驗結(jié)果。

在重復(fù)實驗中,測定LK-99的室溫下的電阻。

7月31日16時13分,北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院劉知琪教授團(tuán)隊在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上提交了標(biāo)題為《由Pb2SO5和Cu3P燒結(jié)而成的Pb10-xCux(PO4)6O中的半導(dǎo)體傳輸》(Semiconducting transport in Pb10-xCux(PO4)6Osintered from Pb2SO5and Cu3P)的論文。該論文稱,他們根據(jù)韓國團(tuán)隊公布的方法合成了LK-99,但沒有發(fā)現(xiàn)其具有超導(dǎo)性。

該論文的另一位通訊作者是Peixin Qin。

該論文稱,盡管他們合成的LK-99與韓國團(tuán)隊先前報道的LK-99的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)一致,但他們沒有檢測到其超導(dǎo)性,相反,反而發(fā)現(xiàn)了類似半導(dǎo)體的特性;該材料在室溫下的電阻率約為1.94×10^4Ω/cm。

此外,研究團(tuán)隊在論文中指出,當(dāng)他們把壓制的前述LK-99顆粒在室溫下置于磁體頂部時,沒有發(fā)現(xiàn)排斥現(xiàn)象,也沒有觀察到磁懸浮現(xiàn)象?!斑@些結(jié)果表明,聲稱改性的鉛磷灰石中存在室溫超導(dǎo)體的說法可能需要更仔細(xì)地重新審查,特別是在電傳輸特性方面?!?/p>

中國科學(xué)院金屬研究所論文:銅的摻雜致絕緣體向金屬轉(zhuǎn)變

7月29日18時04分,中國科學(xué)院金屬研究所研究員劉培濤在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上提交了標(biāo)題為《關(guān)于 Pb10-xCux(PO4)6O(x=0, 1) 電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究》(First-principles study on the electronic structure of Pb10-xCux(PO4)6O(x=0, 1) )的論文。

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