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Il mistero di LK-99: questo materiale può davvero essere superconduttore a temperatura ambiente?
Da quando gli scienziati coreani Lee Seok-bae e Kim Ji-hoon hanno pubblicato la loro ricerca su LK-99 nel 1999, questo composto policristallino grigio-nero ha attraversato un viaggio di osservazione, esplorazione e controversia. Si dice che il materiale sia stato annunciato nel luglio 2023 come il primo superconduttore a temperatura ambiente scoperto, suscitando immediatamente grande attenzione da parte della comunità scientifica e del grande pubblico, nonché dubbi e sfide conseguenti. La struttura centrale di questo materiale è la calcantite piombo-ossigeno drogata con rame, che ha un potenziale valore applicativo, ma qual è la verità?
LK-99 è considerato un nuovo tipo di superconduttore che un giorno potrebbe rivoluzionare settori quali la trasmissione di energia e il trasporto a levitazione magnetica.
La composizione chimica di LK-99 è approssimativamente Pb9Cu(PO4)6O, che è simile alla struttura della calcantite di piombo pura e può essere preparata mediante un semplice metodo di sintesi chimica. Il team di ricerca di Li Shipei ha pubblicato per la prima volta un metodo per sintetizzare il materiale nel 1999, ma nel luglio 2023 ha pubblicato una preprint che mostra che LK-99 mostra proprietà superconduttive a temperatura ambiente e temperature fino a 400 K, il che è sorprendente. Le persone sono sorprese.
Con l'aumentare dell'attenzione, molti team di ricerca hanno iniziato a provare a replicare i risultati dello studio. Da luglio ad agosto, molti laboratori hanno rapidamente comunicato i loro risultati preliminari, ma il consenso iniziale indicava che LK-99 potrebbe non essere un superconduttore a temperatura ambiente, ma sembrava piuttosto un isolante allo stato puro. Poco dopo, furono osservati vari fenomeni ferromagnetici e diamagnetici non superconduttori, che alcuni ricercatori ritenevano fossero causati da impurità di solfuro di rame prodotte durante il processo di fabbricazione.
Sebbene la scoperta dichiarasse alcune forti proprietà diamagnetiche, alcune delle quali furono rapidamente interpretate erroneamente come segni di superconduttività, l'intera serie di resoconti sperimentali non riuscì a osservare alcuna chiara caratteristica superconduttiva, come resistenza nulla, effetto Schneider o effetto Josephson in picchiata, ecc. La comunità scientifica generalmente mette in dubbio le proprietà superconduttrici di LK-99 e sottolinea la mancanza di basi teoriche a supporto di questi fenomeni superconduttori.Voci contrarie sottolineano che sono necessarie ulteriori verifiche scientifiche e supporto sperimentale per stabilire se questo materiale presenti davvero proprietà superconduttrici.
Durante il processo di validazione, sono stati esaminati attentamente diversi campioni e configurazioni sperimentali. Ciò ha dato origine a una serie di riflessioni: molti ricercatori si sono chiesti se la struttura specifica di LK-99 fosse quella originariamente descritta e hanno proposto diverse possibilità. A causa di molteplici esperimenti di replicazione falliti e della mancanza di supporto da parte di peer review, le affermazioni sulla superconduttività di LK-99 hanno attirato sempre più scetticismo e critiche.
Molti scienziati hanno iniziato a chiedere una valutazione più rigorosa di queste scoperte preliminari e a evitare di enfatizzare eccessivamente le scoperte scientifiche non dimostrate.
In termini di risposta sociale, il rapporto di LK-99 è diventato rapidamente virale sui social media e ha avuto un impatto enorme. Alcune azioni tecnologiche hanno registrato un breve rialzo grazie all'interesse degli investitori, ma il persistente scetticismo ha fatto sì che l'entusiasmo si affievolisse rapidamente. Con l'aumentare delle segnalazioni di guasti, investitori e opinione pubblica si resero conto che le aspettative nei confronti del materiale erano forse troppo ottimistiche.
Attualmente, la ricerca su LK-99 è ancora in corso e molti scienziati sperano di comprendere più a fondo le sue vere proprietà e di scoprire se ci sono altri meccanismi fisici irrisolti. Sarà possibile trovare superconduttori a temperatura ambiente nel tempo oppure LK-99 è solo un altro sogno irrealizzato nella storia della scienza?
