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德国马普所也称LK-99不是室温超导体,科学侦探们接力解开谜团

作者:奈一

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曙光初现:LK-99超导材料的谜团揭开

世界科学界曾掀起一场轰动的风暴,LK-99,这一被誉为室温超导的神奇材料,一时间风头无两。然而,随着时间的推移,神话的破灭似乎愈加明显。

在这个引人入胜的故事中,让我们穿越时光,回到德国斯图加特的马克斯普朗克固体研究所,时光定格在8月11日17时47分。那一刻,科学家帕斯卡·普帕尔提交了一篇预印本论文,标志着LK-99的命运或许即将被定夺。

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然而,LK-99的神秘面纱并非一夜之间揭开。故事的开端始于两周多以前,7月22日的一个早晨。两篇论文在预印本网站arXiv上公开,声称LK-99能够在“室温+常压”条件下超导,瞬间掀起轩然大波。但这个突破是否真实,引起了广泛争议。

原本,LK-99的特性似乎让人们信服:在磁铁上方半悬浮,电阻率在特定温度下急剧下降。这似乎是超导的痕迹,引发了人们对这一材料的兴奋。然而,国际上的多个研究团队迅速行动,试图复制这一发现,结果却出奇地不尽如人意。

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北京航空航天大学的科研团队,曾根据韩国团队的方法合成了LK-99样品,但却没有观察到超导现象,更没有磁悬浮现象。而东南大学的孙悦教授发现,虽然某些样品在低于零下173.15摄氏度时测得零电阻,但却没有抗磁性。北京大学的科研人员则发现了一些“磁半悬浮”现象,但也没有实现零电阻。这一系列的研究结果都引发了对LK-99真实性的质疑。

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然而,还有一些声音持不同观点。美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究员西尼德·M·格里芬使用密度泛函理论计算,提出了LK-99可能具有高温超导性的观点。他的研究引发了更多讨论,但争议仍然未决。

在这场科学探索的浪潮中,一个关键的发现突显了出来:硫化亚铜。LK-99的电阻率下降似乎与硫化亚铜的相变温度惊人地吻合,这使得人们开始怀疑LK-99的超导性是否源于硫化亚铜的存在。

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为了解开这个谜团,科学家们迫切需要不含硫化亚铜的LK-99样品。德国马克斯普朗克固体研究所的帕斯卡·普帕尔成功合成了这样的样品,透明而紫色,却没有显示出超导电性。他的研究团队使用了一种称为浮区晶体生长的技术,避免了将硫引入LK-99样品中。这个发现似乎为LK-99的超导性蒙上了阴影。

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总结而言,尽管LK-99曾一度闪耀夺目,但随着更多的研究和实验的展开,它的神秘面纱愈加清晰。硫化亚铜的存在似乎是这一材料表现出类似超导行为的关键原因,而不含硫化亚铜的样品并没有表现出超导性。虽然这个故事曾经让科学界兴奋不已,但现在看来,LK-99的超导梦想或许已经破灭。科学的道路充满曲折,而真理往往需要时间来揭示。

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