《Nature》:“制备出 LK-99 单晶进行验证”
“类超导现象源于杂质”

德国斯图加特马克斯·普朗克固体研究所研究团队宣布,被推测为常温常压超导体的“LK-99”并不是超导体。


“LK-99单晶不是超导体而是绝缘体……类似超导的现象源于制备过程中产生的杂质”
图片由联合通讯社提供

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根据16日(当地时间)国际学术期刊《自然》(Nature)的报道,由Pascal Puphal博士带领的马克斯·普朗克固体研究所研究团队成功合成了纯净的LK-99单晶,但指出LK-99单晶不是超导体,而是绝缘体。


研究团队在14日公开的这项研究中表示,韩国研究团队提出的类似超导现象,是由LK-99制备过程中产生的杂质硫化铜(C₂S)所导致,并在结论中称:“我们排除超导存在的可能性。”


《自然》指出:“由于国际研究团队并非从Quantum Energy Research Institute获取LK-99样品进行验证,因此存在局限性”,但同时报道说,德国研究团队得出的这一结论,将令那些期待由铜、铅、磷和氧构成的LK-99成为人类历史上首个常温常压超导体的人感到失望。


与韩国研究团队和参与验证的部分海外研究团队在坩埚中加热制备LK-99不同,德国研究团队采用了“浮区晶体生长”(floating zone crystal growth)技术,阻止硫(S)渗入,成功制备出不含硫化铜杂质的纯净LK-99单晶(single crystals)。


德国研究团队制备的LK-99单晶呈透明紫色。实验结果显示,该单晶并非超导体,而是电阻高达数百万欧姆(Ω)的绝缘体;它虽表现出轻微的铁磁性和抗磁性,但远不足以在磁铁上实现悬浮。


Puphal博士解释称:“在LK-99中被发现的超导迹象,源自原本不存在于晶体中的硫化铜杂质”,“一旦获得单晶,就可以清晰把握体系的本征特性。”


“应警惕草率计算,LK-99带来的教训”
据称由德国研究团队制备的 LK-99 单晶外观,呈透明紫色。 [图片出处=Pascal Puphal 马普固体研究所博士、Nature 提供]

据称由德国研究团队制备的 LK-99 单晶外观,呈透明紫色。 [图片出处=Pascal Puphal 马普固体研究所博士、Nature 提供]

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普林斯顿大学固体化学家Leslie Schoop表示:“在LK-99之前,我就做过关于需要谨慎对待(与超导现象相关的)密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)的报告”,“在这次LK-99案例中,由草率计算带来的教训已经清晰显现。”


《自然》报道,一些评论者认为,LK-99案例堪称科学可重复性的典范,但也有观点指出,这一曾引发巨大话题的所谓难题被异常迅速地解决。


加州大学教授Davis Vishik表示:“1986年发现氧化铜超导体时,大量研究人员投入其特性研究,但即便将近40年过去了,争论仍在持续”,“相比之下,围绕LK-99的厘清工作却相对轻易地完成,这种情况相当罕见。”



另一方面,Quantum Energy Research Institute虽然拒绝就此向《自然》发表评论,但无论《自然》的结论如何,韩国国内研究团队正在推进的验证工作仍在进行中。由韩国国内物理学界专家等组成的验证委员会近日已经获取了合成LK-99所需的物质,正式着手样品制备。预计将在本月末得出结论。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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