近日,韓國團隊公佈了最新的第三篇論文,也是去年四月份用韓語寫的論文,其中提到新材料LK-99的發現,出於一次實驗意外,偶然性很大!隨後,論文一作李時培給出復現建議,解釋實驗對純度要求很高,一維鏈結構是能否取得成功的關鍵點。華科團隊在初次製備遇阻後,B友在評論區及時給出上述建議,隨後武浩博士繼續耐心實驗,終於製成抗磁性強的LK-99薄片,共同見證了歷史性的一幕,實驗中該晶體磁懸浮角度比韓國原團隊更大,視覺效果極佳,進一步打消了大家對最初懸浮視頻中瑕疵的疑慮!
論文
25日,韓國團隊在公開了兩篇關於室溫超導的論文後,全球實驗室開始製備,不過部分實驗室製備的LK-99抗磁性很弱,並未復現出韓國團隊發佈的懸浮視頻。
這次華科團隊的博士後武浩,在前天的實驗中也發現這種材料抗磁性有但比較弱,而且零電阻現象也沒有發現。雖然製備LK-99的材料非常普遍,主要是由黃鉛礦Pb2(SO4)O和磷化亞銅晶體Cu3P合成,但是在具體實驗操作上可能會有一些細節步驟。
隨後韓國原團隊又上傳了第三篇論文,這篇論文是去年舊版本的重新發布,除了署名上的風波外,這篇論文還有一些製備上的新細節。
實驗意外
在論文描述LK-99製備流程中,他們提到當初發現LK-99時,“在一次急冷或反應中,由於內部壓力導致石英管遭到破壞時……發現了具有獨特的磁性特性。”
從1999年開始,他們就在嘗試製備提取這種材料,作者表示由於製備方法問題,他們始終沒能發現能夠符合室溫超導的材料(Tc超過300K)。
直到2017年,他們獲得了資金,重新開始大量實驗,在一次石英管由於快速降溫/反應時,導致石英管因爲內部壓力意外破裂,這一次他們終於發現了那種具備獨特磁性的物質,這種物質可能也有零電阻的特性。
製備流程
武浩前天在BB空間分享的實驗結果中,也發現雖然自己製備的LK-99抗磁性弱,但是可以明顯看到材料磁性從零到負,在323K左右有一個明顯的相變,這是很多抗磁性金屬不具有的特點,在這一點上與韓國原團隊論文數據是吻合的。
同樣在30號,韓國團隊三作金教授接受採訪稱他們會幫助其他團隊復現,一作李石培答覆了印度的一個實驗團隊,他提到在亞磷酸鉛的圓柱鏈結構中,添加少量銅製成的1D結構,是超導性的關鍵所在,所以純度非常重要。
在武浩博士遇到困難時,B站網友及時給華科支招,分享了韓國第三篇論文中的偶然性因素,同時轉告了一作李石培答覆印度團隊的要點。確實在這種材料實驗復現中,有很多不確定性,武浩博士收到網友的建議,隨後很幽默地回覆,“真的假的,我給爐子安裝個搖搖車。”
上面這個一維結構有可能是論證室溫超導的關鍵點,根據最初的兩篇論文中的製備流程(室溫超導真來了嗎?“土法煉丹”論文復現詳解),韓國團隊認爲這種材料具備室溫超導性,主要有兩個因素,一是在原本的鉛被銅代替後,實現了絕緣體-金屬轉變,體積收縮了0.48%。
二是LK-99在C軸方向形成了一維鏈(Pb2-O1/2-Pb2),這條鏈就是超導鏈,證明了超導性是材料本身固有的性質,而非依賴於溫度和壓力等外部因素,所以製備的材料中有多少擁有上述的1D結構,就是初步實驗能否成功的關鍵所在。
這一點或許也能解釋,爲什麼韓國團隊發佈的懸浮視頻有瑕疵,一塊LK-99不同的區域這種結構摻雜的濃度也有差異,所以懸浮看起來不是那麼完美。今天,武浩成功復現了韓國團隊的懸浮視頻,這次華科實驗獲得的樣品非常少,但是在武博士的耐心下,將其製備成一片只有幾十微米大小的樣品。
視頻發佈後,陳睿對視頻點贊。
從發佈的視頻來看,在釹鐵硼磁體的作用下,這塊LK-99薄片不斷倒下立起“仰臥起坐”,雖然沒有完全的懸浮,但也有兩個角先後懸浮,其實韓國原視頻中也是類似的現象,不過韓國那個懸浮視頻只有一個角明顯翹起,所以這也成爲許多學者和觀衆最初質疑的點,P圖論傳得很廣。
就華科懸浮視頻效果來看,懸浮角度比韓國團隊更大,同樣也論證了這種材料並不是什麼磁鐵,而是明顯的抗磁性,就呈現效果來說確實更好,也進一步打消了大家最初對韓國懸浮視頻瑕疵的疑慮,可以說是在實驗復現階段取得成果!
接下來還需要等待各實驗室進行零電阻測試,進一步驗證該材料是否具備室溫超導性!武浩博士也分享稱這次的樣品太少,很難去測量電阻,目前正在準備第三爐樣品,製備出量更大,純度更高的LK-99進行測試!我們喫瓜觀衆可以靜靜期待最新的實驗結果!
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