Čini se da su istraživači rešili misteriju kompozitnog materijala LK-99, o kom je svet nauke brujao nedeljama unazad. Zaključak je za mnoge razočaravajući: LK-99 nije superprovodnik.
Naime, verovalo se da se materijal LK-99 sastoji od bakra, olova, fosfora i kiseonika što ga čini superprovodnikom koji radi na sobnoj temperaturi i ambijentalnom pritisku. Umesto toga, studije su pokazale nečistoće u materijalu (naročito bakar sulfid), odgovorne za pad električne otpornosti i delimičnu levitaciju nad magnetom, zbog čega je izgledalo slično svojstvima koja pokazuju superprovodnici.
Saga o LK-99 počela je krajem jula, kada je tim iz Južne Koreje, koji su predvodili Sukba Li i Dži-Hun Kim, objavili svoj rad, tvrdeći da je LK-99 superprovodnik koji funkcioniše na sobnoj temperaturi i pri normalnom pritisku. Svi ranije potvrđeni superprovodnici funkcionišu samo na ekstremnim temperaturama i pritiscima.
Njihova tvrdnja veoma brzo je privukla pažnju naučne javnosti, te su neki pokušali i da repliciraju LK-99. Nakon desetina pokušaja replikacije, mnogi stručnjaci sa sigurnošću mogu da kažu da dokazi pokazuju da LK-99 nije superprovodnik koji može da funkcioniše na sobnoj temperaturi, navodi Nature.
Dokazi
Južnokorejski tim je svoju tvrdnju zasnovao na dve osobine LK-99: levitaciji iznad magneta i naglim padom otpora. Ali odvojeni timovi u Pekingu pronašli su objašnjenja za ove pojave.
Druga studija, koju su sproveli američki i evropski istraživači, kombinovala je eksperimentalne i teorijske dokaze kako bi pokazala da struktura LK-99 superprovodljivost čini neizvodljivom. I drugi eksperimentatori su proučavali čiste uzorke LK-99, potvrđujući da on nije superprovodnik, već izolator.
Možda najupečatljiviji dokaz superprovodljivosti LK-99 bio je video koji je snimio korejski tim kada je pokazao uzorak srebrnog materijala u obliku novčića koji se ljulja preko magneta. Tim je rekao da je uzorak levitirao zbog Majsnerovog efekta – obeležja supravodljivosti u kojoj materijal izbacuje magnetna polja.
Neprovereni video-snimci levitacije LK-99 kasnije su kružili društvenim mrežama, ali niko od istraživača koji su pokušali da repliciraju nalaze nije primetio nikakvu levitaciju.
Takođe, u svom radu korejski autori primetili su daje na temperaturi od 104,8 stepena Celzijusa LK-99 pokazao desetostruki pad otpornosti. Hemičar Prašant Džain, stručnjak za bakar-sulfide, kaže da na toj temperaturi bakar-sulfid prolazi kroz fazni prelaz, a ispod te temperature otpornost izložena vazduhu drastično opada – signal gotovo identičan navodnom faznom prelazu LK-99. Džain je objavio svoj rad o ovom važnom zbunjujućem efektu.
Uz jasna objašnjenja za pad otpornosti i delimičnu levitaciju, mnogi u naučnoj zajednici uvereni su da LK-99 nije superprovodnik na sobnoj temperaturi. Ali misterija ipak postoji – koja su stvarna svojstva ovog maerijala?
Početni teorijski pokušaji DFT pristupa (teorija funkcionalne gustine) za predviđanje strukture LK-99 nagovestili su zanimljive elektronske potpise, tzv. ravne trake. Ovo su oblasti u kojima se elektroni kreću sporo i mogu da budu u jakoj korelaciji, a u nekim slučajevima ovo ponašanje dovodi i do superprovodljivosti. Ovi proračuni zasnovani su na neproverenim pretpostavkama o strukturi LK-99.
Kako bi bolje razumeli materijal, američko-evropski tim je izvršio precizno rendgensko snimanje svojih uzoraka da bi izračunali strukturu LK-99. Snimanje im je omogućilo da naprave precizne proračune koji su razjasnili ravne trake – one nisu bile pogodne za superprovodljivost. Ravne trake u LK-99 potiču od snažno lokalizovanih elektrona, koji ne mogu da “skakuću” na način na koji superprovodnici zahtevaju.
Foto: YouTube/HyperSpam
