هل اكتشف العلماء في كوريا أول موصل فائق في درجة حرارة الغرفة والضغط المحيط؟ - عالم الفيزياء

لطالما كانت الموصلية الفائقة في درجة حرارة الغرفة أقدس الكؤوس المقدسة في فيزياء المادة المكثفة. خلال العقد الماضي ، ظهور مواد جديدة أن الموصلية الفائقة في درجات حرارة معتدلة نسبيًا ، ولكن فقط في ظل ضغوط شديدة ، قد أحدثت تغييرًا طفيفًا ولكنه مهم في البحث. ولكي يكون الموصل الفائق المُصنَّع حديثًا يشبه الكأس حقًا ، لا يمكنه مجرد حمل تيار كهربائي دون مقاومة في درجة حرارة الغرفة. يجب أن تفعل ذلك أيضًا تحت الضغط المحيط حتى يكون لها تطبيقات عملية خارج المختبر - مثل القطارات المرتفعة أو خطوط الطاقة الفعالة أو أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي الأرخص ثمناً.

لذلك عندما لم تتم مراجعة النظراء بعد ورقة ظهر عنوان "الموصل الفائق لدرجات حرارة الغرفة الأولى والضغط المحيط" على خادم ما قبل الطباعة arXiv في وقت سابق من هذا الأسبوع ، وقد أثار اهتمام الفيزيائيين - على الرغم من شكوكهم أيضًا ، نظرًا للأحدث التراجعات و مزاعم سوء السلوك العلمي في الحقل.

في الصحيفة ، سوكباي لي و جي هون كيمكلاهما من علماء المواد في مركز أبحاث الطاقة الكمية (كيو سنتر) في سيول ، كوريا ، مع يونغ وان كوون من جامعة كوريا ، ذكر أنه في ظل الظروف اليومية ، يظهر شكل معدل من أباتيت الرصاص المعدني علامات منبهة على الموصلية الفائقة. تشمل هذه العلامات تدفق التيار الخالي من المقاومة المهم للغاية ؛ طرد المجال المغناطيسي من المادة عبر تأثير مايسنر ؛ ودرجة حرارة حرجة ومجال مغناطيسي حرج يحدث تحته انتقال فائق التوصيل.

تظهر أدلة أخرى

لتعزيز هذه الادعاءات ، أ مزيد من الورق ظهر بعد ذلك بوقت قصير على arXix ، هذه المرة كتبها Lee and Kim بالتعاون مع زملائهما في Q-Center Sungyeon Im و SooMin An و Keun Ho Auh بالإضافة إلى هيون تاك كيم، عالم فيزياء في كلية وليام وماري في الولايات المتحدة. يُطلب توقيت ظهور هذه الورقة وقائمة المؤلفين الأطول تكهنات مكثفة عبر الإنترنت حول دوافع الفريق ، حيث أشار العديد من المعلقين إلى أن جائزة نوبل (المكافأة المحتملة لأي اكتشاف مؤكد لدرجة حرارة الغرفة والموصلية الفائقة في درجة حرارة الغرفة) لا يمكن مشاركتها إلا من قبل ثلاثة أشخاص ، وليس ستة. وبغض النظر عن المضاربة ، تكرر الورقة الثانية العديد من التفاصيل المدهشة للورقة الأولى ، بينما تصف تركيب المادة بمزيد من التفصيل.

كدليل أخير ، أ الفيديو نشره Hyun-Tak Kim على منصة ScienceCast التابعة لـ arXiv في 25 يوليو / تموز يزعم أنه يُظهر المادة التي يسميها Lee و Ji-Hoon Kim LK-99 (على ما يبدو بعد الأحرف الأولى من اسمهما والعام الذي صنعوه فيه لأول مرة) وهي تحلق فوق مغناطيس. هذا العرض البسيط لتأثير مايسنر هو عنصر أساسي في مختبرات الفيزياء الجامعية - باستثناء هذه الحالة ، فإن النيتروجين السائل المطلوب لإنتاج الموصلية الفائقة في الموصلات الفائقة التقليدية ذات درجات الحرارة المنخفضة لا يمكن رؤيته في أي مكان.

ودخل النقاد

بعد أيام قليلة من ظهور الأوراق على arXiv - وبعد ساعات فقط من بدء تداول مزاعمهم المثيرة على وسائل التواصل الاجتماعي ، مما أدى إلى تحطيم موقع Q-Centre في هذه العملية - حث الخبراء في هذا المجال على توخي الحذر. ريتشارد جرين، عالم فيزياء بجامعة ماريلاند بالولايات المتحدة عمل على مواد فائقة التوصيل منذ السبعينيات ، ملاحظ أنه في حين أن فيديو تأثير مايسنر "يبدو مثيرًا للإعجاب" للوهلة الأولى ، فإن الموصلية الفائقة ليست الظاهرة الوحيدة التي يمكن أن تسبب ارتفاعات في الأجسام. قال: "إذا نظرت بعناية سترى أن العينة 2 (التي تم رفعها) بها مغنطة مغناطيسية كبيرة في الحالة الطبيعية". "لذلك يمكن رفعه لمجرد أنه مادة مغناطيسية."

فيزيائي آخر ، دوغلاس ناتلسون من جامعة رايس بالولايات المتحدة ، سلط الضوء على التناقضات الواضحة في بيانات الورقتين حول القابلية المغناطيسية ، Χ. عندما وضع Lee و Ji-Hoon Kim وزملاؤهم عينة من LK-99 في مجال مغناطيسي ، ذكرت الورقة المكونة من ستة تأليفات أن التغيير في قابلية كتلة المادة (أي ، Χ مقسومة على الكثافة) بلغت 2.5 × 10^-4 الوحدات الكهرومغناطيسية لكل جرام. بافتراض كثافة تبلغ حوالي 7 جرام لكل سنتيمتر مكعب ، فهذا يعطي Χ = –0.022 ، حوالي 36 مرة من الجرافيت ، "كتب ناتلسون في أ Twitter / X الموضوع مكرسة للنتائج. "سيكون هذا مثيرًا ، إذا كان دقيقًا."

ومع ذلك ، تابع ناتلسون ملاحظة أن "ما يبدو أنه نفس البيانات" يظهر أيضًا في الشكل 4 من الورقة المكونة من ثلاثة مؤلفين ، ولكن بمقياس مختلف تمامًا على المحور y للرسم البياني. هذه المجموعة الثانية من الأرقام ، كما قال ، "غير مادية" ، مضيفًا أن التناقض "القذر جدًا" "لا يشجع الثقة في النتائج".

انتظر التكاثر

تتمثل إحدى النقاط المضيئة في هذا الالتباس في أنه على عكس دراسات الموصلات الفائقة عالية الضغط ، فإن عمل Lee و Ji-Hoon Kim والمتعاونين معهم يتطلب القليل نسبيًا من المعدات المتخصصة. هذا لن يبذل محاولات لتكرارها سهل، بالضبط؛ مثل جينيفر فولي، عالم فيزياء المادة المكثفة في مختبر SLAC الوطني في الولايات المتحدة ، أشار على Twitter ، عملية الحالة الصلبة التي تستغرق أربعة أيام ومتعددة الخطوات والتي استخدمها الباحثون الكوريون لتركيب موادهم ليست سهلة. ("لم يصاب بعضكم بالبثور من الإفراط في استخدام المدقة وهذا يظهر" ، قالت مازحة).

ينضم بولي هيدريد التنتالوم إلى فئة ناشئة من الموصلات الفائقة عالية الضغط

ومع ذلك ، فإن عدم وجود مجموعة عالية التخصص من شأنه أن يجعل النسخ المتماثل ممكنًا لأكثر من حفنة من مجموعات البحث. ومع الكثير من الاهتمام الذي تم تكريسه لإيجاده ، فإن حل لغز LK-99 ودرجة حرارة الغرفة المحتملة ، لا ينبغي أن تكون الموصلية الفائقة للضغط المحيط طويلة في المستقبل. "أعتقد أنه من الأفضل أن ننتظر ونرى ما إذا كانت هذه المواد ، والنتائج الواردة في التقرير ، مستنسخة من قبل مجموعة أخرى في العالم ،" نايجل هوسي، وهو باحث في الموصلية الفائقة في جامعة بريستول بالمملكة المتحدة عالم الفيزياء. "إذا كان الأمر كذلك ، فهذا بالطبع سيكون اختراقًا مثيرًا. في الوقت الحالي ، على الرغم من ذلك ، إنه أمر مثير للغاية ".

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون السيارات / المركبات الكهربائية ، كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• BlockOffsets. تحديث ملكية الأوفست البيئية. الوصول هنا.
• المصدر https://physicsworld.com/a/have-scientists-in-korea-discovered-the-first-room-temperature-ambient-pressure-superconductor/