Superconductor hevder å vekke investorvanvidd, men forskere er skeptiske
3. august (Reuters) – I forrige uke kom to artikler fra sørkoreanske forskere med en ekstraordinær påstand som utløste et vanvidd på sosiale medier og presset opp prisene på enkelte aksjer i Kina og Sør-Korea: oppdagelsen av en praktisk superleder.
Superledere er materialer som lar elektrisk strøm flyte uten motstand, en egenskap som vil revolusjonere strømnettet der energi går tapt i overføringen, samt fremme felt som databrikker, der elektrisk motstand fungerer som en hastighetsgrense.
Artiklene, som dukket opp på et nettsted som ble brukt av forskere til å dele forskning før formell fagfellevurdering og publisering, ansporet forskere over hele verden – inkludert i minst to amerikanske nasjonale laboratorier og tre kinesiske universiteter – til å se nærmere på det foreslåtte materialet.
Superledende materialer finnes allerede på steder som MR-maskiner for medisinsk bildebehandling og noen kvantedatamaskiner, men viser bare sine superledende egenskaper ved ekstremt lave temperaturer, noe som gjør dem upraktiske for bred bruk.
De sørkoreanske forskerne sa i forrige uke at de fant en superleder som fungerer ved romtemperatur, som lenge har vært ansett som en hellig gral for forskere på området.
Forskerne publiserte også en oppskrift for å lage materialet – kalt LK-99 – som innebærer å ta et relativt vanlig mineral kalt blyapatitt og introdusere et lite antall kobberatomer i det.
De sørkoreanske forskerne publiserte to artikler – en innledende artikkel med tre forfattere og en andre, mer detaljert artikkel med seks forfattere som bare inkluderte to av forfatterne fra den første artikkelen. Ingen av forfatterne kontaktet av Reuters svarte på en forespørsel om kommentar.
Fysikere som er intervjuet av Reuters sa at den gode nyheten er at det ikke er noen fysikklov som sier at en romtemperatur-superleder ikke kan eksistere, og materialet beskrevet av det sørkoreanske teamet er lett å dyrke, noe som betyr at andre forskere burde kunne begynne å få resultater som snart denne uken.
Gullstandarden for bevis på oppdagelse er andre laboratorier som pålitelig replikerer de sørkoreanske forskernes funn.
Forskere fra minst tre kinesiske universiteter har de siste dagene sagt at de har produsert versjoner av LK-99 med varierende resultater. Et team fra Huazhong University of Science and Technology la ut en video som påstår å vise materialet som svever over en magnet, noe som er viktig fordi ekte superledere kan flyte over en magnet i alle retninger, uten å snurre som et kompass.
Men et annet team, fra Qufu Normal University, sa at de ikke observerte null motstand, en av de nødvendige egenskapene til en superleder. En tredje, fra Southeast University i den østlige kinesiske byen Nanjing, sa at de målte null motstand, men bare ved en temperatur på 110 Kelvin (-163 grader Celsius).
Torsdag sa sørkoreanske eksperter at de ville sette ned en komité for å verifisere påstandene.
Eric Toone, en vitenskapelig investor ved Bill Gates’ Breakthrough Energy Ventures, sa at han overvåker enhver fagfellevurdering og reproduksjonsarbeid fra anerkjente laboratorier.
“Målingene du trenger for å verifisere eller demonstrere superledning er veldig vanskelige å gjøre,” sa Toone. “Det er fullstendig game changer hvis det er riktig, men inntil vi har mer validering, må vi bare være tålmodige.”
‘DU KAN LURES’
Den mulige dårlige nyheten for LK-99 er at det superledende feltet er fullt av materialer som lover i begynnelsen, men som faller fra hverandre under gransking. Forskere har til og med et praktisk navn på dem – uidentifiserte superledende objekter.
“Vi kaller dem USOs,” sa Mike Norman, en kondensert materie-fysiker ved Argonne National Laboratory. “Det er en lang historie med USOs som går langt tilbake, inkludert noen veldig kjente mennesker som trodde de hadde en superleder og de ikke hadde det. Det er som alt innen vitenskap – du kan bli lurt. Selv gode mennesker kan bli lurt.”
Norman sa at de originale papirene hadde problemer. Noen kan ha vært ærlige typografiske feil fra å skynde seg å legge ut forskningen, men mer problematisk var mangelen på data over et bredt temperaturområde for å vise hvordan materialet oppfører seg når det er i en superledende tilstand og når det ikke er det.
“Folk bruker ofte den metoden for å vise hvor mye av prøven som faktisk er en superleder og hvor mye av den ikke er det,” sa Norman.
Andre forskere har også funnet grunner til forsiktighet. Sinéad Griffin, en solid-state fysiker og stabsforsker Lawrence Berkeley National Laboratory, brukte en US Department of Energy superdatamaskin for å simulere det foreslåtte materialet.
Griffin fant ut at innsetting av kobberatomer i blyapatitt førte til at materialets atomer omorganiserte seg på en uventet måte som ligner eksisterende superledere. Men den effekten avhenger av at kobberatomene går til et sted som de ikke naturlig vil gå, noe som kan gjøre det vanskeligere å produsere materialet i bulkmengder.
Griffin advarte om at simuleringen hennes har grenser – den kan ikke definitivt bevise at materialet er en superleder, og arbeidet antok at forskere kan plassere kobberatomer i blyapatitten med perfekt presisjon. I den virkelige verden er det usannsynlig og kan ha stor effekt på materialet.
Og selv om LK-99 viser seg å være en superleder ved romtemperatur, vil det fortsatt ta tid å finne ut hvor nyttig den kan være, sa Michael Fuhrer, professor i fysikk ved Monash University i Melbourne, Australia. For eksempel sa Fuhrer at ingen data ble gitt om hvor mye elektrisk strøm materialet kan være i stand til å bære og fortsatt være en superleder, et nøkkelspørsmål for å forbedre strømnettet.
Likevel sa Fuhrer og andre fysikere at resultatene er verdt å studere gitt alt som forblir ukjent om superledere og muligheten for at de kan bli oppdaget serendipitously i et felles materiale.
“Det er massevis av mineraler der ute som vi ikke har sett på ennå,” sa Argonne’s Norman. “Og det er sannsynligvis noe veldig interessant fysikk som gjemmer seg i disse mineralene.”
Rapportering av Stephen Nellis i San Francisco, Joyce Lee i Seoul og Brenda Goh i Shanghai, Krystal Hu i New York; redigering av Kenneth Li og Deepa Babington
Våre standarder: Thomson Reuters Trust Principles.