أحلام محطمة: علماء يفضحون زيف موصلية “ال كي-99” الفائقة في درجة حرارة الغرفة – ترجمة* محمد جواد آل السيد ناصر الخضراوي

Shattered Dreams: Scientists Debunk LK-99 Room Temperature Superconductivity Myth
(CHINESE ACADEMY OF SCIENCES – بواسطة: الأكاديمية الصينية للعلوم)

ملخص المقالة:

لاحظ باحثو معهد الفيزياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم أن “ال كي-99” ينشأ من التحول الهيكلي من الدرجة الأولى لمرحلة شوائب كبريتيد النحاس، مما يوفر دليلًا قويًا على أن “ال كي-99” غير موصل فائق، وبالتالي يدحض ادعاءات الموصلية الفائقة التي ادعاها البروفيسور سوكباي لي وزملاؤه من كوريا الجنوبية في وقت سابق.

( المقالة )

دحض بحث جديد ادعاءات الموصلية الفائقة لـ “ال كي-99″، موضحًا أن خصائصه ناتجة عن التحول الهيكلي لشوائب كبريتيد النحاس، وليس الموصلية الفائقة.

كشفت دراسة أجراها معهد الفيزياء في الأكاديمية الصينية للعلوم عن ادعاءات الموصلية الفائقة في “ال كي-99”[1] (LK-99)، وهو مركب كان يُعتقد سابقًا أنه يظهر موصلية فائقة عند الضغط المحيط[2] (Ambient Pressure). ووجد البحث أن الخصائص المرصودة للمركب كانت بسبب التحول الهيكلي من الدرجة الأولى لشوائب كبريتيد النحاس (Cu2S)، وليس بسبب الموصلية الفائقة. يحل هذا الاستنتاج الارتباك الذي أثارته الادعاءات السابقة التي تسببت في ضجة كبيرة بين العلماء والعامة.
في دراسة نشرت في مجلة “المادة” (Matter)، لاحظ الباحثون بقيادة البروفيسور جيانلين لوه من معهد الفيزياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) أن [Pb10-xCux(PO4)6O (0.9<x<1.1)] المعروف باسم “ال كي-99” ينشأ من التحول الهيكلي من الدرجة الأولى لمرحلة شوائب كبريتيد النحاس، مما يوفر دليلًا قويًا على أن “ال كي-99” غير موصل فائق وبالتالي يدحض ادعاءات الموصلية الفائقة هذه.

ادعاءات الموصلية الفائقة والإحساس الفيروسي

أكد البروفيسور سوكباي لي وزملاؤه من كوريا الجنوبية في وقت سابق أن “ال كي-99” يتصرف كموصل فائق عند الضغط المحيط، مع درجة حرارة حرجة (Tc) تصل إلى 127 درجة مئوية (400 كلفن). وقد أثارت هذه الأخبار الرائدة اهتمام العلماء والأشخاص على وسائل التواصل الاجتماعي بسبب تأثيرها المحتمل على التقنية.

وكما ذكرت مجلة “أخبار الطبيعة” (Nature News)، أصبحت الادعاءات حول الموصلية الفائقة المفترضة لـ “ال كي-99” بمثابة ضجة كبيرة، مما دفع العلماء والهواة على حد سواء إلى بذل جهود عديدة لتكرار هذه الفكرة. وقد حاولت عدة مجموعات تكرار النتائج، ولكن لم يقدم أي منها دليلًا مباشرًا على الموصلية الفائقة. والسؤال الأكثر إثارة للحيرة هو ما الذي يسبب الانخفاض الحاد في المقاومة ولماذا يحدث فقط في عينات قليلة.

الاعتماد على درجة الحرارة لمقاومة كبريتيد النحاس، “ال كي-99” بما في ذلك كبريتيد النحاس. مصدر الرسم البياني: معهد الفيزياءالتابع للأكاديمية الصينية للعلوم

التحقيق والاستنتاج

في هذه الدراسة، لاحظ الباحثون أن “ال كي-99” التي تم إنشاؤها بواسطة البروفيسور لي وآخرون يحتوي على كمية معينة من شوائب كبريتيد النحاس، والتي تمر بمرحلة انتقالية هيكلية من هيكل سداسي عند درجة حرارة عالية إلى هيكل أحادي الميل عند درجة حرارة منخفضة حوالي 400 كلفن. ووجدوا أن مقاومة كبريتيد النحاس انخفضت بمقدار ثلاثة إلى أربعة درجات (مراحل) من حيث الحجم في درجة حرارة حوالي 385 كلفن، على مقربة من درجة الحرارة الانتقالية المذكورة في المراجع.

وبالإضافة إلى ذلك، قاموا بقياس مقاومة خليط  “ال كي-99” وكبريتيد النحاس، وحددوا تحولًا حادًا في المقاومة عند درجة حرارة متوافقة مع النتائج المبلغ عنها ولكن بدون مقاومة صفر.

ومن المهم أن نلاحظ أن هذا التحول الهيكلي من الدرجة الأولى يختلف بشكل كبير عن انتقال الموصلية الفائقة من الدرجة الثانية. ولاحظ الباحثون سلوك التباطؤ الحراري في قياسات المقاومة والقابلية المغناطيسية، مما يؤكد أنه انتقال من الدرجة الأولى ولا يمكن أن يكون انتقالًا فائق التوصيل من الدرجة الثانية.

*تمت الترجمة بتصرف

المرجع: “First-order transition in LK-99 containing Cu2S” by Shilin Zhu, Wei Wu, Zheng Li and Jianlin Luo, 24 November 2023, Matter. DOI: 10.1016/j.matt.2023.11.001

تم دعم هذه الدراسة من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين، ووزارة العلوم والتقنية في الصين، وأكاديمية العلوم الصينية.

المصدر:

https://scitechdaily.com/shattered-dreams-scientists-debunk-lk-99-room-temperature-superconductivity-myth/

الهوامش:

[1] سميت المادة “ال كي-99” (LK-99) بأخذ الحرف الأول من اسم إثنين من علماء كوريا الجنوبية وهما البروفيسور سوكابي لي (Sukbae Lee) والبروفيسور جي-هون كيم (Ji-Hoon Kim) ورقم 99 يدل على سنة (1999م) التي تمثل بداية التفكير في إنشائها، وقد تم إكتشافها من قبل مجموعة من العلماء العاملين في منشأة بحثية كورية. (راجع المقالة التي ترجمها المهندس أحمد محمد المبارك ونشرت في موقع علوم القطيف؛ الرابط: https://www.qatifscience.com/?p=21430).

“ال كي-99” (الكالكوسيت) هو معدن يتكون من النحاس والكبريت [كبريتيد النحاس (Cu2S)] لونه اسود رمادي رصاصي.
[2] الضغط المحيط هو ضغط الوسط المحيط على جسم ما، مثل الغاز أو السائل، الذي يتلامس مع الجسم، ويختلف حسب الارتفاع والظروف الجوية في منطقة معينة.

المهندس محمد جواد آل السيد ناصر الخضراوي

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *