LK-99, eine kürzlich entdeckte Substanz, sorgte für Aufregung, um herauszufinden, ob es sich wirklich um einen revolutionären Supraleiter handelte. Die Ergebnisse sind enttäuschend. LK-99 wurde nach verschiedenen Untersuchungen entlarvt und ist nicht das, was wir denken.
Supraleiterlabore auf der ganzen Welt haben in den letzten zwei Wochen fieberhaft daran gearbeitet, LK-99 herzustellen, eine neuartige Substanz, die laut südkoreanischen Wissenschaftlern ein Supraleiter bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck ist.
Angeblich führte LK99 diesen Elektronenzaubertrick bei Temperaturen und Drücken durch, die natürlich überall auf der Welt vorkommen, im Gegensatz zu den meisten Materialien, insbesondere Metallen, die nur bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt Supraleitung (elektrischer Widerstand Null) erreichen können.
Diese kühne Erklärung löste im Internet und in Physiklaboren auf der ganzen Welt Aufsehen aus. LK-99 wurde von der New York Times als „Supraleiter des Sommers“ bezeichnet, und der Wunsch nach Bestätigung durch andere Spezialisten entwickelte sich schnell zu einem weltweiten Anliegen.
Wissenschaftler der kondensierten Materie behielten jedoch ihre Gelassenheit und stellten sowohl das wenig bekannte Quantenenergie-Forschungszentrum, das die LK-99-Probe produzierte, als auch einige der rätselhafteren Daten in der Originalveröffentlichung in Frage.
LK-99 entlarvt; Es ist schließlich kein Supraleiter
Die ersten Erkenntnisse unabhängiger Laboratorien in den darauffolgenden Tagen waren etwas widersprüchlich, aber die Beweise ändern allmählich die Darstellung und widerlegen die Behauptung von LK-99, ein Raumtemperatur-Supraleiter zu sein. LK–99 wurde entlarvt und Leute, die Hoffnungen hatten, es ist jetzt vorbei.
Das als International Center for Quantum Materials (ICQM) bekannte chinesische Labor gibt an, dass LK-99 unter dem sogenannten „Ferromagnetismus“ – nicht unter Supraleitung – leidet, wie das Condensed Matter Theory Center (CMTC) an der University of Maryland in einer Reihe von Untersuchungen feststellte Tweets, die am Montag verschickt wurden.
LK-99: Was wäre, wenn wir Supraleiter bei Raumtemperatur hätten?
CMCT geht noch einen Schritt weiter und fügt hinzu, dass LK-99 einen Widerstand aufweist, der bei Raumtemperatur fast eine Milliarde Mal höher ist als der von Kupfer, und behauptet, dass „LK99 ein Anti-SC zu sein scheint.“ Obwohl magnetische Phänomene wie Diamagnetismus und Ferromagnetismus an sich vorkommen, sind sie keineswegs selten. Wie CMCT angibt, haben diese magnetischen Eigenschaften eigentlich keine interessanten Anwendungen in der Praxis.
Die Entdeckung der elektromagnetischen Induktion oder die Entwicklung des ersten Transistors wären auf Augenhöhe mit der Entdeckung eines neuen supraleitenden Wundermaterials, aber diese jüngste Flut an Beweisen zerstört diese Träume.
Indem das Stromnetz, die Geräte und alles andere mit elektrischer Ladung um ein Vielfaches effizienter gemacht würden als bisher, „würde ein Raumtemperatur-Supraleiter das Versprechen einer widerstandsfreien Elektrotechnik aus High-Tech-Wissenschaftslabors – wie zum Beispiel der Teilchenphysik – einbringen.“ Beschleuniger am CERN, Kernreaktoren bei ITER oder Quantencomputer bei Google – in unser tägliches Leben“, sagt er Beliebte Mechanik. LK-99 wurde nach verschiedenen Tests und Untersuchungen entlarvt, da die Ergebnisse enttäuschend waren.
Was ist LK-99?
In zwei Preprint-Artikeln, die noch nicht von Experten begutachtet wurden, charakterisieren die Wissenschaftler die Substanz LK-99 als Blei-, Sauerstoff- und Phosphorkomplex. Sie sprechen von der Dotierung der Substanz mit Kupfer, was laut Science möglicherweise die Kette der Bleiatome gebogen und Kanäle geschaffen hat, entlang derer die Supraleitung erfolgt.
Supraleitende Eigenschaften können in Elementen wie Tantal und Quecksilber gefunden werden, jedoch nur, wenn sie auf -450 Grad Fahrenheit abgekühlt werden. Bei etwa -320 Grad Fahrenheit können bestimmte Substanzen mit flüssigem Stickstoff abgekühlt werden, bevor sie bei höheren Temperaturen supraleitend werden.
Dennoch sagte Kahn: „Man muss sie einem so hohen Druck aussetzen, dass sie für jegliche Anwendungen unpraktisch sind.“ Auch andere Materialien werden bei höheren Temperaturen zu Supraleitern.
Nicht die erste Behauptung dieser Art, LK-99. Ähnliche Initiativen gab es in der Vergangenheit, aber sie scheinen nicht ganz aufgegangen zu sein. Ein Artikel zu diesem Thema, der 2020 in der Wissenschaftspublikation Nature erschien, wurde daraufhin zurückgezogen.
Hervorgehobener Bildnachweis: J. Adam Fenster/Universität Rochester
