Открытие сверхпроводимости при комнатных условиях стало громом среди ясного неба и его подтверждение независимыми группами изменит наш мир. В своей массе учёные пока не готовы с этим согласиться, настолько длительным и трудным был и остаётся научный путь к передаче энергии без потерь. Опрос изданием New Scientist профильных специалистов показал, что большинство исследователей встретило новость со скептицизмом.
Левитация немагнитного материала LK-99 в магнитном поле. Источник изображения: Hyun-Tak Kim
В своём интервью изданию один из авторов открытия — южнокорейский учёный Хьюн-Так Ким (Hyun-Tak Kim) из Колледжа Уильяма и Мэри в Вирджинии — сказал, что одна из размещённых на сайте arXiv статей (их там две по теме открытия) выложена без его ведома и содержит «много дефектов». Вероятно, речь идёт об этой статье, тогда как учёный участвовал в написании этой статьи. Статья за авторством Хьюн-Так Кима проходит этап рецензирования и движется к печати в одном из ведущих научных журналов мира. Вскоре это произойдёт.
В открытии материала LK-99 (буква K в его названии — это первая буква фамилии учёного, а цифра — год первого открытия материала) сыграли роль как многочисленные эксперименты, так и случайно сделанное наблюдение. Для области сверхпроводящих материалов — это норма, поскольку учёные в этой сфере во многом полагаются на удачу. Поймала ли группа Кима удачу за хвост, или нет, мы узнаем довольно быстро после полноценной публикации статьи об исследовании. Учёный обещает помочь советами любой группе, которая попытается повторить условия его эксперимента.
На самом деле, процесс создания чудо-материала очень простой. Как, возможно, напишут через десять лет в методичках для лабораторных работ по физике для 7-го класса, для получения материала необходимо смешать порошки сульфата и оксида свинца и нагреть эту смесь на воздухе до образования ланаркита. В отдельной посуде смешиваем медь и порошок фосфора и нагреваем в вакууме до образования кристаллов. Затем соединяем измельчённые кристаллы и ланаркит с последующим нагревом в вакууме. В результате получается соединение, которое парит над магнитом при комнатной температуре, что воспроизводит эффект Мейсснера (видео по ссылке).
Скептики отметили, что образец материала толщиной чуть больше миллиметра левитирует как-то однобоко, одним концом касаясь поверхности магнита. На это учёный заметил, что чистота образца оставляет желать лучшего и это можно исправить.
Измерение токовых характеристик LK-99 образца показало, что его удельное сопротивление резко падает почти до нуля при температуре 30 °С. По мере роста к критическому значению температуры 127 °С, после которого эффект сверхпроводимости прекращает своё действие, сопротивление увеличивается до заметного уже к 105 °С. Так что совсем без охлаждения новая сверхпроводимость не обойдётся. По крайней мере, на открытом воздухе для её поддержания потребуется система кондиционирования. С летающими досками как в фильме «Назад в будущее» придётся подождать, но для комнатных применений особых преград нет.
Опрошенные изданием Сюзанна Спеллер (Susannah Speller) и Крис Гровенор (Chris Grovenor) из Оксфордского университета утверждают, что когда материал становится сверхпроводящим, это должно быть чётко выражено в ряде измерений. По словам Спеллер, в опубликованных материалах она не увидела убедительных данных по изменению характеристик материала в магнитном поле и данных по изменению его теплоёмкости. «Поэтому пока рано говорить о том, что нам представлены убедительные доказательства сверхпроводимости в этих образцах», — резюмировала она (но старый свинцовый аккумулятор в утиль пока решила не сдавать, шутка).
Другие эксперты, с которыми консультировался New Scientist, также скептически отнеслись к результатам и полученным данным. Некоторые из них высказали опасение, что часть результатов может быть объяснена ошибками в экспериментальной процедуре в сочетании с несовершенством образца LK-99. Также учёные ставят под сомнение теоретическое обоснование явления, сделанное группой Кима.
«По словам Кима, он знает о скептическом отношении, но считает, что другие исследователи должны попытаться повторить работу его группы, чтобы решить этот вопрос. Как только результаты исследования будут опубликованы в рецензируемом журнале, что, по словам Кима, находится в процессе, он окажет поддержку всем, кто захочет самостоятельно создать и испытать LK-99. Пока же он и его коллеги продолжат работу над совершенствованием своих образцов предполагаемого чудо-сверхпроводника и перейдут к его серийному производству», — завершает статью источник.