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Aug 18, 2023

🚀 宇宙事業：超電導

韓国から出てきた注目の新超電導材料は、本当に注目の新超電導材料なのでしょうか？ 物理学者で著名なマイケル・ノーマン氏によると、1週間以内に分かるだろうという。

韓国から出てきた注目の新超電導材料は、本当に注目の新超電導材料なのでしょうか？

アルゴンヌ国立研究所の物理学者で著名なフェローであるマイケル・ノーマン氏によると、1週間以内に分かるだろうという。 これは、世界中の研究者が、この物質を作成した科学者チームによって LK-99 と名付けられたこの物質を複製し、それが実際に超伝導体であるのか、それとも単に異常な磁気能力を持っているのかを評価するのにかかるおおよその時間に相当します。 私たちが話している間、彼自身の研究室がそれに取り組んでいます。

この特に科学的競争を最も刺激的なものにしているのは、LK-99 が比較的安価で入手しやすい前駆体材料に依存しており、多くの研究室や企業が利用できる技術で合成できることです。 LK-99を開発した最初の米国組織の1つは、軌道上で自律的に医薬品を製造する宇宙船を建造する新興企業、ヴァルダ・スペース・インダストリーズとなる可能性が高い。

Varda の研究責任者である Andrew McCalip は、材料科学に長年の関心を持つエンジニアです。 物理学の世界を明るくした論文を読んだとき、ヴァルダは軌道上で珍しい物質を合成する方法を研究していたため、LK-99の製造に必要な装置のほとんどがすでに自分の研究室にあることに気づきました。

「必須の PSA: 私はエンジニアであり、材料科学者ではありません。もちろん物理学者でもありません」とマカリプ氏は言います。 「私の経歴は、製造業の分野でしっかりと物を作り、斬新なコンセプトを取り入れてそれを経済的に実行可能にすることです。」

彼は勤務時間外のプロジェクトに取り組み、「マイスナー効果か破綻か」という旗印の下で自身の取り組みをツイッターで共有した。

科学のための一時停止: マイスナー効果は、超伝導材料のユニークな特徴の 1 つであり、磁場を追い出します。 LK-99の小さなチップが磁石の両極によって反発される様子を映すと称するこれらのビデオは、LK-99が潜在的に超電導であることを示す粗雑な方法である。 材料が超伝導である場合、銅線のような導電性材料は抵抗によってエネルギーを損失しますが、電子はほとんどエネルギー損失なくその中を流れます。 超伝導は特定の条件下でのみ発生し、これまでのところ非常に低い温度で発生します。 私たちは超伝導体を使って、MRI で人間の体内を観察したり、リニアモーターカーを運転したりするなど、素晴らしいことを行っていますが、その費用と感度により、広範な応用は制限されています。 安価な超電導体が周囲温度で動作できれば、量子コンピューティングから超効率電池に至るまで、あらゆる種類の優れた開発が可能になるため、インターネットの誇大広告は全力で進んでいます。

研究室に戻る: マカリプは数日間、材料の合成に熱心に取り組んできました。 今日、彼は最終反応を完了できるポーランド産のリン化銅のバッチの配達を期待しています。 今夜、彼は炉から材料のサンプルを取り出し、ライブストリームでその磁性をテストしたいと考えています。 同氏はまた、その特性を正確に評価できる南カリフォルニア大学やその他の機関の研究者と材料のサンプルを共有する予定だ。

ソーシャルメディアの誇大広告の世界と、以前にも詐欺によって炎上した科学コミュニティの中で、マカリップ氏は賢明なバランスをとっている。彼は、成功の可能性が低いことを認識しながらも、この材料の可能性に興奮している。 この物質の理論的評価はさまざまで、ローレンス・バークレー国立研究所の科学者シニード・グリフィンによるある分析では、この物質が興味深い、そしておそらくは超伝導特性を持っていることが示唆されています。 ノーマン氏は、この資料の背後にある理論は彼にとってそれほど説得力があるようには思えないと言います。 LK-99の合成手順は不完全であり、その材料に関する論文と特許の間で異なります。 そして、元の研究やサンプルの作成中に何らかのエラーが発生する可能性は常にあります。

「それが成功した場合、明らかに確率は低く、最初は特性が良くありません。すべての改善は処理で行われます」とマカリップ氏は言います。 たとえば、材料をワイヤーやその他の有用な形状に成形するのは難しいかもしれませんが、それは一種の科学的謎が工学的な課題に変わったものです