Der Mythos der Raumtemperatur-Supraleitung in LK-99 ist zerschlagen

In einer am 24. November veröffentlichten Studie GegenstandForscher unter der Leitung von Prof. Luo Jianlin vom Institut für Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) haben beobachtet, dass Pb10-xCux(PO4)6O (0,92S) ist, was einen soliden Beweis dafür liefert, dass LK99 nicht supraleitend ist, und dies somit widerlegt Behauptungen zur Supraleitung.

Sukbae Lee und Kollegen aus Südkorea behaupteten zuvor, dass sich LK-99 bei Umgebungsdruck wie ein Supraleiter verhält, mit einer kritischen Temperatur (Tc) von bis zu 127 °C (400 K). Die bahnbrechende Nachricht begeisterte Wissenschaftler und Menschen in den sozialen Medien aufgrund ihrer potenziellen Auswirkungen auf die Technologie.

Wie berichtet von Naturnachrichten, Behauptungen über die angebliche Supraleitung von LK-99 wurden zu einer viralen Sensation und führten zu zahlreichen Replikationsbemühungen von Wissenschaftlern und Amateuren gleichermaßen. Mehrere Gruppen haben versucht, die Ergebnisse zu reproduzieren, aber keine hat einen direkten Beweis für Supraleitung erbracht. Die rätselhafteste Frage ist, was den starken Abfall des spezifischen Widerstands verursacht und warum er nur bei wenigen Proben auftritt.

In dieser Studie beobachteten die Forscher, dass das von Lee und Kollegen erzeugte LK-99 eine bestimmte Menge an Cu2S-Verunreinigungen enthielt, die einen strukturellen Phasenübergang von einer hexagonalen Struktur bei hoher Temperatur zu einer monoklinen Struktur bei niedriger Temperatur um 400 K durchmacht fanden heraus, dass der spezifische Widerstand von Cu2S um drei bis vier Größenordnungen um 385 K abnahm, nahe der in Referenzen angegebenen Übergangstemperatur.

Darüber hinaus haben sie den spezifischen Widerstand der Mischung aus LK-99 und Cu2S gemessen und dabei einen scharfen Widerstandsübergang bei der Temperatur identifiziert, der mit den gemeldeten Ergebnissen übereinstimmt, jedoch keinen Widerstand von Null aufweist.

Es ist wichtig zu beachten, dass sich dieser Strukturübergang erster Ordnung erheblich vom supraleitenden Übergang zweiter Ordnung unterscheidet. Die Forscher beobachteten ein thermisches Hystereseverhalten bei den Messungen des spezifischen Widerstands und der magnetischen Suszeptibilität und bestätigten, dass es sich um einen Übergang erster Ordnung und nicht um einen supraleitenden Übergang zweiter Ordnung handelt.