Fabricageproces van superconductor LK-99 blijkt lastiger dan gedacht

Sinds de aankondiging van een mogelijke kamertemperatuur superconductor LK-99, is menig wetenschapper, maar ook doe-het-zelver, aan de slag gegaan met de hoop zelf dit materiaal te fabriceren. De oorspronkelijke paper detailleert een relatief eenvoudig proces, die voor relatieve leken ook haalbaar is. Echter blijkt het proces zeer gemengde resultaten te leveren.

Als er één persoon is die zijn avonturen met het synthetiseren van LK-99 met het publiek heeft gedeeld, is dat wel Andrew McCalip. Deze R&D ingenieur bij Varda Space Industries, gevestigd in Californië, heeft via X (het voormalige Twitter) veel van zijn bevindingen gedeeld. Behalve dat heeft hij ook veel van het proces gestreamd via Twitch. Het blijkt dat dit ogenschijnlijk simpele proces, zelfs met professionele apparatuur, toch maar weinig goede resultaten levert. Het team van Varda Space Industries heeft slechts twee kleine korrels gefabriceerd die raar gedrag vertonen onder een magnetisch veld. 


Links: foto van het materiaal zoals het eruitziet na synthetisatie, Rechts: foto van een korrel uit het materiaal wat zich vreemd gedraagt onder een magnetisch veld.

Behalve dat het vaag beschreven proces moeilijker is dan het leek uit het originele artikel uit Zuid-Korea, wordt het verkrijgen van de benodigde materialen ook steeds lastiger. De benodigde materialen zijn het relatief makkelijk te verkrijgen: rode fosfor, koper, en loodsulfaat en loodoxide, wat samen Lanarkiet vormt. Echter door de plotselinge grote vraag naar deze materialen zijn deze een stuk moeilijker te verkrijgen geworden. Rode fosfor is met name moeilijk te verkrijgen. Dit komt doordat het normaal gebruikt wordt voor het synthetiseren van verschillende pijnstillers en het materiaal dus aan bepaalde handelsbeperkingen moet voldoen. Het is ook mogelijk om direct koperfosfide te kopen, maar dit is een wat exotischer materiaal waarvan de prijs door de vraag nu explosief van is gestegen naar 20.000 dollar per kilogram.

Op dit moment is het onzeker of LK-99 daadwerkelijk een superconductor is. De theorie achter de mogelijke superconductieve capaciteiten van LK-99 is dat het koper met het lanarkiet reageert waardoor sommige loodatomen in de kristalstructuur vervangen worden door koperatomen. Dit levert vrij elektronen op die een zogenaamde Fermi band op kan leveren en deze zouden superconductief kunnen zijn. Deze theoretische structuur is inmiddels wel bewezen mogelijk te zijn, maar het is maar de vraag of deze structuren in de praktijk ook daadwerkelijk vormen. De kleine korrels LK-99 die zijn gefabriceerd lijken wel een vorm van het Meissner-effect te vertonen, wat duidt op een superconductor. In enkele niet geverifieerde videos lijkt zelfs sprake te zijn van 'flux pinning', dit zou onweerlegbaar bewijs zijn voor een type II-superconductor. Voor nu echter, is het afwachten op meer resultaten en onderzoek van zowel wetenschappers als doe-het-zelvers.

 

Bron: Tom's Hardware

« Vorig bericht Volgend bericht »
0