Tạp chí nổi tiếng thế giới Nature đã xuất bản một bài báo nói rằng ‘LK-99’, mà các nhà nghiên cứu Hàn Quốc tuyên bố là chất siêu dẫn áp suất nhiệt độ phòng, không phải là chất siêu dẫn và đồng sunfua, một tạp chất, có đặc điểm trông giống như chất siêu dẫn.
Bài báo, được xuất bản trong ấn bản Internet của Nature vào ngày 16 (giờ địa phương), được viết bởi Dan Garristo, một nhà báo khoa học, người đã xuất bản một bài báo hoài nghi về LK-99 vào ngày 4.
Nature viết: “Có vẻ như cộng đồng khoa học đã giải được câu đố về LK-99. Thông qua công việc thám tử khoa học, chúng tôi đã tìm thấy bằng chứng cho thấy vật liệu này không phải là chất siêu dẫn và làm rõ các tính chất thực tế của nó”, ông nói thêm rằng kết luận “phá hủy kỳ vọng rằng LK-99, một hợp chất của đồng, chì, phốt pho và oxy, là một chất siêu dẫn hoạt động ở nhiệt độ và áp suất phòng”. Nature báo cáo rằng các tạp chất trong vật liệu này, đặc biệt là đồng sunfua, được tìm thấy là nguyên nhân làm giảm mạnh điện trở và tổn thương một phần trên nam châm, tương tự như các tính chất được thể hiện bởi chất siêu dẫn.
Vào ngày 22 tháng 7, các nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Năng lượng Lượng Tử ở Hàn Quốc đã công bố bài báo LK-99 vào kho lưu trữ và các nhà nghiên cứu từ khắp nơi trên thế giới đã cố gắng sao chép LK-99, nhưng không ai trong số họ thành công. “Sau hàng chục nỗ lực tái tạo nó, nhiều chuyên gia tự tin nói rằng có bằng chứng cho thấy LK-99 không phải là chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng”, Nature đưa tin.
Nhóm nghiên cứu Hàn Quốc đã trích dẫn bay từ trường và giảm điện trở nhanh chóng là hai đặc điểm của LK-99, nhưng các nhà nghiên cứu từ Đại học Bắc Kinh ở Trung Quốc, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và các nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ và Châu Âu đã kết hợp bằng chứng thực nghiệm và lý thuyết để giải thích tại sao tính siêu dẫn không thể được thực hiện trong cấu trúc của LK-99, theo Nature. Michael Fuhrer, một nhà vật lý tại Đại học Monash ở Melbourne, Úc, cho biết việc nhóm nghiên cứu Hàn Quốc công bố các mẫu sẽ cho phép xác nhận thêm.
Prashant Jane, một nhà hóa học tại Đại học Illinois ở Urbana-Champaign, cho biết trong một bài báo được công bố trước bởi các nhà nghiên cứu Hàn Quốc cho thấy nhiệt độ 104,8ºC khi điện trở của LK-99 giảm từ khoảng 0,02 ohms trên cm xuống 0,002 ohms trên mỗi cm, tương đương với sự chuyển pha của đồng sunfua, được tạo ra dưới dạng tạp chất trong LK-99. Đồng sunfua mất điện trở nhanh chóng dưới nhiệt độ này, gần giống như những gì các nhà nghiên cứu LK-99 tuyên bố là sự chuyển pha siêu dẫn.
Jianlin Luo, một nhà vật lý tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cho biết sau các thí nghiệm sử dụng các quy trình khác nhau để tổng hợp các mức đồng sunfua khác nhau, điện trở của mẫu, được nung nóng trong không khí để tạo ra hàm lượng đồng sunfua là 70%, giảm mạnh xuống gần 112 ° C (385K), gần giống với những gì nhóm nghiên cứu Hàn Quốc quan sát được.
“Trong khi nhiều người tin rằng LK-99 không phải là chất siêu dẫn ở nhiệt độ phòng, câu hỏi vẫn còn về tính chất thực sự của vật liệu là gì”, Nature nói.
Trong số đó, vào ngày 14, một nhóm nghiên cứu từ Viện nghiên cứu chất rắn Max Planck ở Đức báo cáo rằng họ đã thành công trong việc tổng hợp tinh thể đơn tinh khiết LK-99. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật gọi là tăng trưởng tinh thể miền lơ lửng để loại bỏ tạp chất đồng sunfua. Kết quả là một LK-99 tinh khiết của các tinh thể màu tím trong suốt. LK-99 thu được không phải là chất siêu dẫn, mà là chất cách điện có điện trở hàng triệu ohms và nó đã được phân tích ở mức quá cao cho các thử nghiệm độ dẫn điện tiêu chuẩn. Nhóm nghiên cứu kết luận rằng nó chỉ thể hiện một số sắt từ và diamagnetism, nhưng nó không có khả năng siêu dẫn.