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Jun 11, 2023

科学者は本当に室温超伝導体を作成したのでしょうか? 専門家によれば、それほど速くはないという。

この研究は査読を受けていないが、世界中で模倣の試みが広まった。

韓国の科学者らは、物理学の「聖杯」の一つである室温常圧の超伝導体を作ったと主張している。 現在、世界中の研究者がその結果を再現しようと競い合っています。

LK-99と呼ばれるこの材料は、電気抵抗がまったくなく、日常の温度で電気を流すことができるものとして作成者によって提示され、ソーシャルメディア上で興奮した憶測の熱狂を引き起こし、家庭で調理した鉛の混合物を浮遊させるという奇妙な試みを引き起こしました。そして科学者たちは、材料を再作成し、元の発見を再現する競争を行っています。

LK-99が室温の超伝導体であると科学者が確認すれば、ほぼ無損失の送電や常温核融合など、これまでは絵に描いたような概念に技術的な扉が開かれることになる。

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しかし専門家は注意を呼び掛けている。 結果は、プレプリント データベース arXiv に急遽公開された 2 つの論文で説明されました。 これらはまだ査読されていません。 そして今のところ、その結果を再現できた人は誰もいません。

アルゴンヌ国立研究所の物性理論者マイケル・ノーマン氏は、「科学のことは分からなくても、論文を読めば、それらの論文が十分に洗練されていないことが分かる」と述べた。調査結果を再現したと Live Science に語った。 「人々には何かを世に出すよう大きなプレッシャーがかかっています。」

この新素材を作るために、韓国の研究者ら(大半はソウルの量子エネルギー研究センターと呼ばれる新興企業に勤めている)は、少量の銅を加える前に、鉛、酸素、硫黄、リンを含む粉末を混合した。

数時間の過熱の後、混合物は灰色の固体に変化し、その電気抵抗率は摂氏30度(華氏86度)でほぼゼロに低下したと研究者らは主張している。

抵抗率は、材料を流れる電子が内部摩擦によってどの程度妨げられるかを測定します。 低温超伝導体の背後にある基本的な物理学は何十年も前から理解されてきましたが、科学者たちはより高温で材料を作成することに苦労してきました。

超伝導体には、浮遊という明らかな特性があります。 電流が流れると磁場が発生するため、材料が超伝導状態に遷移すると、内部の電子が摩擦なしで流れ、外部の磁石を同じ反対の力で反発する磁場が発生します。 超伝導体を磁石の上に置くと、超伝導体は完全に空中に浮遊します。これはマイスナー効果と呼ばれる現象です。

オンラインに投稿されたビデオでは、LK-99 の小さな破片が少なくとも部分的に空中に浮かんでいます。 元の研究者のビデオでは、材料のコインのようなサンプルが、その片面が浮遊し、もう片面がその下の磁石と接触してぐらぐらしているのが見られます。

これまでのところ、科学機関は発見を再現する試みを11回行い、7回が結果を発表した。 これら 7 つのうち 3 つでは、LK-99 で主張されているものと同様ではあるものの、同一ではない特性が見つかりました。 中国の華中科技大学と南カリフォルニア大学の結果では浮上について説明されており、中国の東南大学の研究者らはマイナス261°F(マイナス163.15度)で騒音レベルに対する耐性が低下していることを発見した。 残りの 4 つは磁性も超伝導も観測されませんでした。

これらの混合結果は、製造されたサンプルに混入した不純物が原因である可能性がありますが、研究結果の再現を急ぐ研究室によって、不純物はすぐに排除されました。

インド国立物理研究所のチームリーダー、VPS アワナ氏は「私のグループはまだ LK-99 の超電導を再現できなかったが、さらなる試験が進行中だ」と述べた。彼らはサンプル中に不純物が含まれていると考えている、とLive Scienceに語った。「鉛アパタイトの一次元鎖において鉛を銅に部分的に置換することが鍵となる。これは簡単な作業ではない。」

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