Действительно ли ученые создали сверхпроводник при комнатной температуре? Не так быстро, говорят эксперты.

Исследование, которое не прошло рецензирование, вызвало вирусные попытки подражания во всем мире.

Ученые из Южной Кореи заявили, что создали один из «Святых Граалей» физики: сверхпроводник при комнатной температуре и давлении. Теперь исследователи по всему миру стремятся повторить результаты.

Материал, получивший название LK-99, был представлен его создателями как материал, способный проводить электричество при повседневных температурах и при абсолютно полном отсутствии электрического сопротивления, что вызвало безумие возбужденных спекуляций в социальных сетях, донкихотские попытки левитировать приготовленные в домашних условиях смеси свинца, и гонка ученых за воссозданием материала и повторением первоначальных результатов.

Если ученые подтвердят, что LK-99 является сверхпроводником при комнатной температуре, это откроет технологические окна для ранее смутных концепций, таких как передача электроэнергии практически без потерь и холодный ядерный синтез.

Связанный:Причудливая частица, способная помнить свое прошлое, создана внутри квантового компьютера

Однако эксперты призывают к осторожности. Результаты были описаны в двух статьях, поспешно опубликованных в базе данных препринтов arXiv. Они еще не прошли рецензирование. И до сих пор никому не удалось повторить результат.

«Если вы прочитаете статьи, даже если вы не увидите науки, вы увидите, что эти статьи не были хорошо отшлифованы», — Майкл Норман, теоретик конденсированного состояния из Аргоннской национальной лаборатории, одной из лабораторий, работающих над повторить результаты, рассказал Live Science. «На людей оказывается большое давление, чтобы они выложили что-то».

Чтобы создать новый материал, южнокорейские исследователи, большинство из которых работали в начинающей компании под названием «Центр исследований квантовой энергии» в Сеуле, смешали порошки, содержащие свинец, кислород, серу и фосфор, а затем добавили небольшое количество меди.

После нескольких часов перегрева смесь превратилась в серое твердое вещество, удельное электрическое сопротивление которого, как утверждают исследователи, упало почти до нуля при 30 градусах Цельсия (86 градусов по Фаренгейту).

Удельное сопротивление — это мера того, сколько электронов, проходящих через материал, будет остановлено внутренним трением. Фундаментальная физика низкотемпературных сверхпроводников была понята на протяжении десятилетий, но ученые изо всех сил пытались создать материалы при более высоких температурах.

У сверхпроводников есть одно характерное свойство: левитация. Поскольку текущий ток создает магнитное поле, когда материалы переходят в сверхпроводящее состояние, электроны внутри движутся без трения, создавая магнитное поле, которое может отталкивать внешний магнит с равной и противоположной силой. Поместите сверхпроводник над магнитом, и он будет идеально подвешен в воздухе — явление, называемое эффектом Мейснера.

На видеороликах, размещенных в Интернете, крошечные хлопья LK-99 парят в воздухе, по крайней мере частично. В оригинальном видео исследователей видно, как образец материала, похожий на монету, колеблется, при этом одна из его сторон поднимается в воздух, а другая контактирует с магнитом под ним.

На данный момент научные учреждения предприняли 11 попыток повторить результаты, и семь объявили о результатах. Из этих семи три обнаружили свойства, аналогичные, но не идентичные свойствам, заявленным для LK-99. Результаты Университета науки и технологий Хуачжун в Китае и Университета Южной Калифорнии описывают левитацию, а исследователи из Юго-восточного университета Китая заметили снижение устойчивости к уровню шума при температуре минус 261 F (минус 163,15 C). Остальные четыре не обнаружили ни магнетизма, ни сверхпроводимости.

Есть вероятность, что эти неоднозначные результаты могут быть связаны с примесями, введенными в изготовленные образцы, которые были быстро удалены лабораториями, спешащими повторить результаты.

«Моя группа пока не смогла воспроизвести сверхпроводимость LK-99, хотя [больше] испытаний еще продолжаются», — ВПС Авана, руководитель группы Национальной физической лаборатории Индии, чья команда не смогла воспроизвести результаты из-за того, что они полагают, что в их образце были примеси, рассказали Live Science. «Частичная замена свинца медью в одномерной цепочке апатита свинца является ключом. Это непростая задача».