Nature下定论：LK-99不是超导体

科学杂志《自然》上发表了一篇新文章：《LK-99 isn’t a superconductor — how science sleuths solved the mystery》，文中表示科学家通过科学侦探工作，已经发现了该材料不是超导体的证据，并阐明了其实际特性。hkhednc

这篇文章由科学记者丹·加里斯托 (Dan Garisto) 撰写，是对围绕 LK-99 的科学研究以及试图区分炒作与事实的复制工作的事后剖析。但科学就是科学，不同的人在查看相同的信息时通常会得出不同的（但不一定相反）的结论。hkhednc

科学家们一直在追踪与硫化铜 (Cu2S) 杂质有关的 LK-99。hkhednc

韩国作者检测到电阻率下降十倍（从 0.02 欧姆-厘米到 0.002 欧姆-厘米）的温度的特异性似乎是决定性的线索。hkhednc

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的化学家 Prashant Jain 表示，这是最吸引他注意的细节。问题是 Jain 以前见过这个特定温度：这是硫化铜（LK-99 合成过程中产生的杂质之一）经历相变的温度。低于发生相变所需的温度，其方式与原作者归因于 LK-99 的超导转变几乎相同。hkhednc

中国科学院 (CAS) 物理学家罗建林和他的团队进行了两项实验，旨在弄清楚硫化铜的普遍存在。这些实验中的第二个样品的电阻率下降到接近 112 摄氏度（385 开尔文），这与韩国团队的观测结果相符。 hkhednc

但原论文作者（主要作者 Lee Suk-bae 领导）撰写的文档只是问题的一部分：目前科学家们还没有办法正确指导合成过程以增加LK-99 本身中的铅原子最终被铜原子（注意，不是硫化铜）取代（以一种极其简单的方式，这就是韩国作者将其样品中出现的室温和环境压力超导性归因于的原因） ）。尽管这可能不明确且令人失望，但这是研究 LK-99 时必须考虑的因素之一。这在科学上相当于我们在硬件世界中用来撒在泄漏和未经证实的报告上的盐。hkhednc

至于理论前沿，即通过模拟来了解 LK-99 的结构是否有利于超导行为，来自美国和欧洲研究小组的新研究也对其 LK-99 样品进行了精确的 X 射线成像。他们的观察使他们得出结论，尽管有这些最初的论文和他们充满希望的（如果不是确定的）前景，LK-99 的平带（电子可以无损地穿过它）毕竟不利于超导。hkhednc

最近，德国斯图加特马克斯·普朗克固体研究所的一个团队报告称，他们已经合成了纯 LK-99 单晶。研究人员使用一种称为“浮区晶体生长”的技术，成功地生长出不含硫化铜杂质的 LK-99 晶体。由此产生的纯 LK-99（分子式为 Pb8.8Cu1.2P6O25）表现出与其他研究和复制尝试一致的行为：它的行为像绝缘体，而不是超导体。这些透明的紫色晶体——纯 LK-99，或 Pb _8.8 Cu _1.2 P ₆ O ₂₅也表现出铁磁性（预计来自无法完全消除的铁杂质）以及抗磁性。这使他们得出结论：与杂质分离后，LK-99 不是超导体，而是电阻数百万欧姆的绝缘体，对于标准电导率测试来说太高了，它显示出轻微的铁磁性和抗磁性，但不足以实现部分悬浮。因此，他们排除了超导性的存在。hkhednc

整篇回顾一下这个传奇故事中涉及的所有证据，有兴趣的网友可以看看原文。hkhednc

参考链接：LK-99 isn’t a superconductor — how science sleuths solved the mysteryhkhednc