引子:
科学研究的道路常常充满曲折,而今天我们聚焦的是LK-99,一个引发了广泛争议的物质。曾被寄予厚望的LK-99,室温超导的梦想,如今却在新的研究中遭遇了挑战。北大等机构的最新研究表明,LK-99并非超导体,而是一种铁磁性材料。这一发现令人深思,也引发了科学界对这一物质真相的热烈讨论。
铁磁性的发现:
来自北京大学和中国科学院大学的研究人员合成了LK-99的多晶陶瓷样品。这些样品的表现让人感到意外,没有出现超导性,反而呈现出铁磁性半悬浮现象。他们使用了固相烧结法,成功合成了直径为6毫米、厚度为3毫米的黑色厚块。通过能量色散X射线光谱分析,样品中存在Pb、P、Cu、O和S元素,与之前的研究结果一致。
关键的发现是,通过X射线衍射,研究团队确定了样品的主要成分为铁磁性和铁铜氧化物。在强垂直磁场中,他们观察到了样品的半悬浮现象,而这一现象被解释为样品中存在的微弱的软铁磁成分所致。此外,测量结果未显示出迈斯纳效应或零电阻,进一步证明了LK-99样品的非超导性质。
不同样品的比较:
研究人员进一步进行了不同样品的磁化率测量。
在磁场为10Oe时,磁化强度与温度的FC和ZFC曲线均显示出正磁矩和明显的支化。当磁场增加到10kOe时,FC和ZFCM-T曲线保持正值且重合。这些结果表明,样品中存在大量的绝缘成分,这是铁磁性的体现。
然而,这并不是所有样品都表现出相同的特性。某些样品对外部磁场没有反应,这可能与样品的非均匀性有关。
研究团队认为,只有当样品具有适当的大小、适当的组分和适当的形状时,才会表现出半悬浮状态。
印度实验结果:
与此同时,印度国家实验室也进行了相关研究,结果显示他们制备的LK-99样品在室温下同样不具备超导性。他们严格按照韩国团队的制备方法制作了高纯度的LK-99样品,但结果却令人失望。
他们的实验表明,这种样品既不抗磁也不超导,与之前的研究结果形成鲜明对比。
争议与未来:
这一系列的研究结果引发了LK-99性质的争议。曾经寄予厚望的室温超导梦想似乎在不断受挫,而对于LK-99到底是一种什么样的材料,科学界似乎还没有达成共识。
一位华工大佬表示,北大的研究工作存在不足,尤其在数据处理方面。
他认为将其称为铁磁性材料有些勉强,因为磁场加到3T并没有出现饱和现象。他提出了自旋液体和自旋玻璃等可能性,强调了LK-99复杂性。
综合来看,LK-99的真相仍然扑朔迷离,科学家们需要进一步的研究来解开这个谜团。室温超导的革命或许还需要等待,但科学探索的旅程将继续前行,追求更多的发现和突破。