Сенсационная "сверхпроводимость" - финал
Источник: Adam Fenster/University of Rochester
Пару недель назад по многим изданиям распространилась информация о том, что группа южнокорейских учёных опубликовала две научных работы, в которых они рассказали об открытии материала LK-99, который, по их мнению, обладал сверхпроводимостью при комнатной температуре и обычном давлении.
Шум тогда поднялся изрядный. Это открытие (если оно вообще было открытием) обещало принципиально новый технологический прорыв.
Корейцы утверждали, что их эксперимент с легкостью можно повторить, что и пытались сделать ученые из других стран, причем с очень разным успехом. Также Сеть наводнили многочисленные фейки, где за "сверхпроводимость" выдавали обычные магниты.
В конце концов точку в этом деле поставили немецкие ученые. Как выяснилось, никакую сверхпроводимость корейцы не обнаружили. У них, грубо говоря, просто были грязные пробирки, и они вполне объяснимое с точки зрения физики явление приняли за "сверхпроводимость".
Точку в «сверхпроводимости» LK-99 поставили учёные из Института исследования твердого тела Макса Планка в Штутгарте (Германия). Они вырастили кристаллы LK-99, а не синтезировали его методом отжига, как это сделали корейцы. Выращивание позволило избежать появления примесей в материале и, прежде всего, сульфида меди (Cu2S), который, как становится ясно, и стал причиной «сенсационного» открытия.
Сверхчистый материал LK-99 (Pb8.8Cu1.2P6O25) оказался не сверхпроводником, а очень даже хорошим изолятором. При этом материал проявлял некоторые свойства ферромагнетизма и диамагнетизма, но совершенно недостаточные даже для частичной левитации.
«Поэтому мы исключаем наличие сверхпроводимости, — заключили авторы. — Когда у нас есть монокристаллы, мы можем чётко изучать внутренние свойства системы». Опираясь на визуализацию электронной структуры чистого материала, немецкие исследователи показали, что она не допускает проявления сверхпроводимости, а её признаки в южнокорейском эксперименте, скорее всего, проявлялись за счёт наличия в образцах примесей сульфида меди.
Отдельно о свойствах сульфида меди высказался другой учёный — химик Прашант Джайн (Prashant Jain ) из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне. Он указал, что температура 104,8 °C, при которой корейцы фиксировали десятикратное падение удельного сопротивления материала примерно с 0,02 Ом/см до 0,002 Ом/см — это температура фазового перехода сульфата меди. Естественно, что при фазовом переходе сопротивление материала меняется, о чём южнокорейские учёные должны были бы знать.
Тем самым загрязнение образцов LK-99 примесями в техпроцессе «на коленке» и незнание некоторых аспектов их химического поведения привели к тому, что южнокорейские учёные приняли желаемое за действительное — увидели в двух случайных признаках сверхпроводимость, которой там не было. (Отсюда.)
Жаль, очень жаль. А так хорошо все начиналось...
