Pod koniec lipca grupa badaczy z Korei Południowej ogłosiła odkrycie nadprzewodnika działającego w temperaturze pokojowej oraz ciśnieniu otoczenia. Nadprzewodniki przesyłają energię elektryczną bez oporu i mają szereg właściwości, które czynią je nieocenionymi w zastosowaniach technologicznych. Niestety, próby eksperymentalnego i teoretycznego odtworzenia wyników koreańskich badaczy nie powiodły się, a laboratoria z całego świata zgłaszają, że nie znalazły dowodów na nadprzewodnictwo.
Podczas przesyłania energii elektrycznej występują straty. Wynikają one z oporu w przewodach. Są jednak materiały przewodzące prąd elektryczny bez oporu, czyli tzw. nadprzewodniki. Pozwalają na przesył energii bez żadnych strat. Świat nauki od dawna zna i wykorzystuje wiele nadprzewodników. Jednak jest z nimi poważny problem: nadprzewodniki działają wyłącznie w bardzo niskich temperaturach, sięgających minus kilkuset stopni Celsjusza lub ekstremalnie wysokich ciśnieniach.
Zespół naukowców ze start-upu Quantum Energy Research Center w Seulu 25 lipca umieścił w bazie pre-printów arXiv (DOI: 10.48550/arXiv.2307.12008) wyniki swoich badań, z których wynikało, że opracowany przez nich materiał nazwany LK-99 jest nadprzewodnikiem i działa przy ciśnieniu otoczenia i w temperaturze pokojowej. Ale wyników tych badań nie udało się powtórzyć.
Poszukiwania nadprzewodnika trwają od dekad. Niektóre zespoły badawcze osiągnęły na tym polu ciekawe wyniki. Chociażby badacze z Uniwersytetu Rochester opracowali nadprzewodnik, który działa w temperaturze 14,4 stopnia Celsjusza. Niestety, materiał wykazuje właściwości nadprzewodzące przy gigantycznym ciśnieniu około 27 tys. MPa (39 milionów PSI) (więcej na ten temat w tekście: Naukowcy opracowali pierwszy nadprzewodnik działający w temperaturze pokojowej).
LK-99 to mieszania sproszkowanych związków zawierających ołów, tlen, siarkę i fosfor. Ogrzewanie ich w wysokiej temperaturze przez kilka godzin spowodowało, że proszki przereagowały chemicznie i przekształciły się w ciemnoszare ciało stałe, które, według koreańskich badaczy, wykazywało nadprzewodnictwo i to nawet w temperaturze 127 stopni Celsjusza.
Uczeni z Seulu twierdzili, że próbki LK-99 wykazują dwie kluczowe cechy nadprzewodnictwa: zerowy opór elektryczny i efekt Meissnera, w którym następuje zanik (wypychanie) pola elektromagnetycznego w nadprzewodniku, co umożliwia materiałowi lewitację.
Doniesienia koreańskich badaczy wzbudziły sensację i skłoniły zarówno naukowców, jak i amatorów do podjęcia wielu wysiłków w zakresie replikacji wyników uczonych z Seulu. Jednak próby eksperymentalnego i teoretycznego odtworzenia ich wyników nie powiodły się.
- Te „niezidentyfikowane obiekty nadprzewodzące”, jak się je czasami nazywa, pojawiają się na arXiv co roku – mówi Inna Vishik zajmująca się skondensowaną materią na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis.
Żadne z przeprowadzonych do tej pory badań mających na celu replikację wyników koreańskich uczonych nie dostarczyło dowodów na jakiekolwiek nadprzewodnictwo. Próby przeprowadzone przez grupę z National Physical Laboratory of India w New Delhi (DOI: 10.48550/arXiv.2308.03544) spełzły na niczym. Badacze wytworzyli LK-99, ale nie zaobserwowali oznak nadprzewodnictwa. Podobne wyniki zgłosił zespół badaczy z Beihang University w Pekinie.
Z kolei w eksperymencie przeprowadzonym przez naukowców z Southeast University w Nanjing w Chinach zaobserwowano prawie zerową rezystancję LK-99, ale w temperaturze minus 163 st. Celsjusza, czyli znacznie poniżej temperatury pokojowej, ale wysokiej jak na nadprzewodniki.
Źródło: Nature, IFLScience, fot. Mai-Linh Doan, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
