Une étude de l’Institut de physique CAS a réfuté les allégations de supraconductivité dans le LK-99, un composé que l’on pensait auparavant présenter une supraconductivité à pression ambiante. La recherche a révélé que les propriétés observées du composé étaient dues à la transition structurelle de premier ordre des impuretés Cu2S, et non à la supraconductivité. Cette conclusion dissipe la confusion suscitée par des affirmations antérieures qui avaient provoqué une sensation virale parmi les scientifiques et le public.
De nouvelles recherches ont réfuté les allégations de supraconductivité du LK-99, montrant que ses propriétés résultent de la transition structurelle des impuretés Cu2S, et non de la supraconductivité.
Dans une étude publiée dans Matièredes chercheurs dirigés par le professeur Jianlin Luo de l’Institut de physique de l’Académie chinoise des sciences (CAS) ont observé que le Pb10-xCuX(PO4)6O (0,9
Allégations de supraconductivité et sensation virale
Sukbae Lee et ses collègues sud-coréens ont affirmé plus tôt que le LK-99 se comporte comme un supraconducteur à pression ambiante, avec une température critique (Tc) jusqu’à 127 °C (400 K). Cette nouvelle révolutionnaire a enthousiasmé les scientifiques ainsi que les internautes en raison de son impact potentiel sur la technologie.
Comme le rapporte Actualités Nature, les affirmations sur la supraconductivité supposée du LK-99 sont devenues une sensation virale, incitant de nombreux efforts de réplication de la part des scientifiques et des amateurs. Plusieurs groupes ont tenté de reproduire les résultats, mais aucun n’a fourni de preuve directe de supraconductivité. La question la plus déroutante est de savoir ce qui cause la forte baisse de résistivité et pourquoi elle ne se produit que dans quelques échantillons.
Dépendance à la température de la résistivité du Cu2S, LK-99 y compris Cu2S. Crédit : Institut de Physique
Enquête et conclusion
Dans cette étude, les chercheurs ont observé que le LK-99 généré par Lee et al. contenait une certaine quantité de Cu2Impureté S, qui subit une transition de phase structurelle d’une structure hexagonale à haute température à une structure monoclinique à basse température autour de 400 K. Ils ont constaté que la résistivité du Cu2S a diminué de trois à quatre ordres de grandeur autour de 385 K, proche de la température de transition rapportée dans les références.
De plus, ils ont mesuré la résistivité du mélange de LK-99 et Cu2S, identifiant une forte transition de résistivité à la température conforme aux résultats rapportés mais sans résistance nulle.
Il est important de noter que cette transition structurelle de premier ordre diffère significativement de la transition supraconductrice de second ordre. Les chercheurs ont observé un comportement d’hystérésis thermique dans les mesures de résistivité et de susceptibilité magnétique, confirmant qu’il s’agit d’une transition de premier ordre et qu’il ne peut pas s’agir d’une transition supraconductrice de second ordre.
Cette étude a été financée par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, le ministère chinois des Sciences et de la Technologie et le CAS.
