چندی پیش، تحقیق‌گران کره‌ای ادعای کشف ماده‌ای به نام LK-99 با خاصیت ابررسانایی در دمای اتاق را به میان آوردند. اکنون مشخص شده است که این ادعا دارای اعتبار نمی‌باشد.
قبل از ورود به ادعای جالب تحقیق‌گران کره‌ای، بهتر است از گذشته‌ی راجع به این مسئله یادآوری کنیم. در سال ۱۹۱۱، هیک کامرلینگ اونز، فیزیکدان هلندی، توانست جیوه را تا دمای منفی ۲۶۹ درجه‌ی سانتی‌گراد (۴٫۲ کلوین) سرد کند و شاهد کاهش مقاومت آن به صفر شود. این کشف بزرگ نشان داد که مواد می‌توانند ویژگی‌های ابررسانایی داشته باشند. پس از آن، تحقیق‌گران متوجه شدند که تعدادی از فلزها و آلیاژ‌ها به خاصیت ابررسانایی در دماهای پایین‌تر از منفی ۱۹۶ درجه‌ی سانتی‌گراد (۷۷٫۲ کلوین) می‌رسند. این مواد به عنوان ابررساناهای “دمای بالا” شناخته می‌شوند، با این حال برای دستیابی به این ویژگی‌ها نیاز به تاخیر تا زیر نقطه انجماد دارند. این کشف رقابت را در جهت کشف ابررسانا در دماهای مرتفع‌تر، به ویژه دمای اتاق، تشدید کرد.
در اوایل این ماه، یک تیم از محققان در مرکز پژوهشی انرژی کوانتومی سئول کره‌ی جنوبی، نسخه پیش‌انتشار مقاله‌ای را منتشر کرد که ادعا می‌کرد ماده‌ای به نام LK-99 حتی در دماهای بالا مانند ۴۰۰ کلوین (۱۲۷ درجه‌ی سانتی‌گراد) خاصیت ابررسانایی دارد. این ماده با الهام از نام‌های سوکبا لی و جی هون کیم، دو پژوهشگر پروژه (LK-99) نامگذاری شده است.
پژوهش اخیر به حدی متمایز بود که دانشمندان با اشتیاق در حال داوری آن بودند. به گفته نیچر، پژوهشگران از سراسر جهان به بررسی ماده LK-99 پرداختند؛ یک ماده کریستالی با رنگ بنفش (همانند تصویر مقاله) که از عناصر مس، سرب، فسفر و اکسیژن ساخته شده است. آنها به سرعت متوجه شدند که LK-99 تنها یک ابررسانا نبود، بلکه در واقع خاصیتی کاملاً متفاوت داشت.
در تاریخ ۱۴ اوت، محققان مؤسسه ماکس پلانک اشتوتگارت اعلام کردند که عکس ادعای لی و کیم در مورد کاهش مقاومت LK-99 به مقدار ۰٫۰۲ تا ۰٫۰۰۲ اهم-سانتی‌متر، مقاومت این ماده به مقادیر میلیونی اهم می‌رسد. به عبارت دیگر، این ماده یک عایق کامل است.
با این حال، این شواهد سوالاتی درباره نحوه کشف خواص ابررسانایی LK-99 تردید را ایجاد کردند. لی و کیم توانستند چگونگی ویژگی‌های ابررسانایی LK-99 را کشف کنند؟ آنها توانایی نمایان‌سازی اثر مایسنر، یعنی شناوری بالای سطح آهنربا در این ماده را نشان دادند که یکی از ویژگی‌های مشهور ابررساناها است. ویدیوی منتشرشده از آزمایش نشان‌دهنده ویژگی نیمه شناوری است، که سوالاتی از طرف همکاران پژوهشی را به وجود آورد. این ویدیو نشان می‌دهد چگونه لبه قطعه LK-99 به آهنربایی متصل می‌شود.
زمانی که ابررساناها به اندازه کافی سرد می‌شوند، به جای اینکه تنها بالای سطح آهنربا شناور شوند، به اندازه‌ای خود را تا سطحی مطلوب به همراه آهنربا نیز برده و تقریباً بدون اصطکاک در آنجا چرخیده و حرکت کنند. به عبارت دیگر، اگر آهنربا را وارونه کنید، ماده به صورت شناور بر روی سطح باقی می‌ماند و با افزایش دما، این تأثیر به تدریج از بین می‌رود.
در یک آزمایش، دریک وان گنپ، پژوهشگر سابق ماده چگال در دانشگاه هاروارد، یک گلوله از گرافیت فشرده با ذرات آهنی که به آن چسبیده بودند، ساخت. او به دنبال این بود که بفهمد آیا می‌تواند با استفاده از فرومغناطیس به تأثیر مشابه با ماده‌ای که پژوهشگران کره‌ای ساخته بودند، برسد یا خیر. نتیجه تجربه وی نشان داد که فرضیه‌اش تایید شده و ماده ساختگی‌اش عملکردهای مشابه با LK-99 را در ویدیوی مشاهده‌شده نشان داد.
یک تیم از پژوهشگران، تحقیقات گنپ درباره نمونه‌هایی که او در آزمایشگاه تولید کرده بود، تایید کردند. به این ترتیب، ثابت شد که لی و کیم در واقع به طور خالص روی ماده LK-99 کار نکرده بودند و نمونه‌های ارائه شده در مطالعه، اثرات سولفور را داشتند. پراشانت جین، شیمیدان دانشگاه ایلینویز، هم نشان داد که واکنش شیمیایی ای که لی و کیم برای ترکیب LK-99 به کار بردند، منجر به تولید ناخالصی سولفید مس شده است.
ناخالصی سولفید مس کافی است تا به تولید واکنشی مشابه با ویدئوی مشاهده‌شده در اثر فرومغناطیس بپردازد. با این حال، توجه جین به دمایی که لی و کیم برای تولید ماده‌ی خود استفاده کردند نیز جلب شد. بر اساس توضیحات، آنها به دمای ۱۰۴٫۸ درجه‌ی سانتی‌گراد رسیدند. این دما در واقع دمای گذار فاز سولفید مس را نمایان می‌سازد. به این ترتیب، دیگر اعضای جامعه‌ی علمی نیز به این نتیجه رسیدند که LK-99 بطور قطعی یک ابررسانا نمی‌باشد.
نظرات کاربران