LK-99: Tim Southeast University Mengamati Resistansi Nol di Bawah 110K

• Pada sampel LK99, diamati fenomena resistansi listrik yang praktis menjadi nol pada rentang di bawah 110K, tetapi ini bukan bukti langsung superkonduktivitas suhu ruang
• Hasil difraksi sinar-X (XRD) dari sampel sintetis sangat sesuai dengan sampel yang dilaporkan tim peneliti Korea, dan pada beberapa bagian terkonfirmasi kemurnian yang lebih tinggi
• Dalam pengukuran metode empat probe (four-probe), bagian suhu tinggi menunjukkan perilaku semikonduktor; seiring suhu turun, resistansi berkurang hingga hampir nol di sekitar 110K
• Dari total 6 sampel, resistansi nol hanya diamati pada 1 sampel; sisanya sebagian besar menunjukkan perilaku semikonduktor
• Pada pengukuran efek Meissner, diamagnetisme sempurna tidak terkonfirmasi, sehingga proporsi komponen superkonduktor dinilai rendah; apakah ini superkonduktor suhu ruang masih memerlukan penelitian lanjutan
• Pembicara: Sun Yue (Sun Yuyue) dari Departemen Fisika Southeast University

---

Ikhtisar Penelitian dan Paparan Utama

• Merangkum penelitian terbaru tentang LK99, dengan penjelasan langsung untuk membedakannya dari interpretasi yang dilebih-lebihkan atau terdistorsi oleh laporan eksternal dan media internal
• Belum dapat mengonfirmasi keberadaan fenomena superkonduktivitas itu sendiri, tetapi berhasil mengamati resistansi nol di bawah 110K
  • Pengamatan ini dapat menjadi bukti penting yang mendukung kemungkinan keberadaannya
• Makalah terkait akan ditulis dan dipublikasikan di akun tim, dengan naskah asli segera dirilis

Komposisi Tim Peneliti

• Tim penelitian superkonduktivitas di Departemen Fisika (School of Physics) Southeast University
• Dikerjakan bersama oleh 3 mahasiswa dan Professor Xiao

Sintesis Sampel dan Analisis Difraksi Sinar-X (XRD)

• Membandingkan hasil XRD dari dua penelitian sebelumnya dengan hasil sinar-X dari 4 batch sampel yang baru disintesis
• Sangat sesuai dengan hasil sinar-X untuk material yang sama yang dilaporkan oleh tim peneliti Korea
• Pada beberapa item, terkonfirmasi kemurnian yang lebih tinggi dibanding sampel tim Korea

Pengukuran Resistansi Listrik

• Pengukuran impedansi nol dari 300K hingga suhu rendah, dengan arus 1mA diterapkan
• Karena sampel bersifat mudah pecah (brittle), sulit diproses menjadi bentuk teratur, sehingga digunakan sampel tak beraturan dan diterapkan metode empat probe (four-probe)
• Pada suhu tinggi, menunjukkan perilaku mirip semikonduktor; resistansi menurun seiring turunnya suhu
• Pada 110K, resistansi praktis nol, dengan nilai resistansi sekitar 10⁻⁵~10⁻⁶ Ω dan tegangan pada arus 1mA sekitar 10⁻⁸~10⁻⁹
• Peralatan pengukuran menggunakan PPMS, dan kenaikan sinyal terkonfirmasi pada titik tersebut
• Pada pengukuran sebelumnya, diamati penurunan resistansi tanpa penyebab jelas di sekitar 250K; penyebabnya tidak diketahui

Transisi Superkonduktor di Bawah Medan Magnet

• Saat medan magnet diterapkan, transisi superkonduktor terjaga relatif stabil
• Diamati perilaku bahwa suhu transisi bergeser sebagian seiring peningkatan medan magnet
• Perilaku yang tampak kembali pada rentang 9 dan 7 tidak jelas, penyebabnya tidak diketahui

Reproduksibilitas per Sampel

• Pada sore hari 1 Agustus, pertama kali terkonfirmasi perilaku yang mirip dengan penurunan resistansi pada transisi superkonduktor, tetapi proporsi sampel dengan resistansi nol sangat kecil
• Jumlah spesimen ditambah dan total 6 sampel diukur; resistansi nol hanya diamati pada 1 di antaranya
• Sampel lainnya sebagian besar menunjukkan perilaku semikonduktor

Pengukuran Efek Meissner

• Pengukuran efek Meissner dilakukan pada sampel dengan resistansi nol
• Dalam pengukuran magnetik, diamagnetisme sempurna tidak diamati
• Proporsi komponen superkonduktor pada sampel tersebut dinilai relatif rendah

Kesimpulan dan Rencana Selanjutnya

• Berhasil mengamati resistansi nol di bawah 110K pada material LK99
• Namun, ini bukan bukti superkonduktivitas suhu ruang
• Apakah ini superkonduktor suhu ruang masih berada pada tahap eksplorasi dan pengukuran, sehingga diperlukan penelitian tambahan
• Tim peneliti akan melanjutkan penelitian lanjutan dan berencana mengumumkan hasil yang lebih baik

[GN⁺]

Opini di Hacker News

• https://nitter.net/lipez400/status/1686793608626663441

• Secara pribadi, ini menggembirakan. 110K benar-benar tinggi, bahkan lebih tinggi daripada YBCO yang dipakai pada pita superkonduktor “suhu tinggi” komersial
  Kalau ini benar, tampaknya ini adalah bukti pihak ketiga pertama yang cukup baik bahwa tim peneliti asli bukan sekadar melakukan penipuan. Kalau ini penipuan total, mereka tidak mungkin benar-benar menemukan superkonduktor suhu tinggi baru, meski bukan suhu ruang. Dalam skenario terburuk pun, mereka telah menemukan superkonduktor baru yang keren dengan potensi aplikasi komersial; dalam skenario terbaik, di antara variasi material ini mungkin benar-benar ada superkonduktor suhu ruang. Apa pun itu, ini temuan ilmiah penting. Mengejutkan bahwa pasar prediksi tidak bereaksi; entah kredibilitas sumbernya rendah, atau mungkin orang yang bisa bahasa Mandarin bisa menjelaskannya

  • Pasar prediksi tidak bereaksi karena ini belum membuktikan apa pun. Dengan peralatan yang dipakai, mereka tidak bisa mengukur resistansi nol yang sebenarnya, dan superkonduktivitas hanya tersirat sebagai penjelasan paling intuitif, bukan benar-benar didemonstrasikan
    Data yang dipublikasikan terbatas sehingga sulit ditafsirkan, dan ada banyak kemungkinan seperti kontaminan atau masalah pada perangkat eksperimen. Sulit untuk langsung melompat dari sifat material yang menarik pada grafik ke superkonduktor suhu ruang, dan ini juga satu-satunya informasi konfirmasi dari tim tersebut. Selain itu, sampelnya tidak menunjukkan diamagnetisme. Alasan untuk skeptis adalah 1) banyak video yang beredar hampir meyakinkan, 2) hasil dari tim lain kurang bagus, 3) ada sejarah penemuan superkonduktor seperti ini yang pada akhirnya tidak terbukti, dan 4) makalah aslinya sendiri juga mencurigakan
  • Kebanyakan orang sepertinya hanya melihat judul 110K tanpa memahami implikasinya. Ini mungkin bukan penipuan, bukan pula kesalahan sederhana, melainkan kasus yang sulit direproduksi
    Di awal hari ini saya cukup skeptis karena video-videonya tidak meyakinkan, tetapi hasil ini sangat mendorong ke arah “mungkin ini nyata”
  • Bahkan kalau tidak bisa bahasa Mandarin, lompat saja ke 01:50 dan 02:32 di video asli; gambar inti, yaitu data XRD dan resistansi, muncul dengan caption bahasa Inggris
    Datanya terlihat masuk akal, tetapi di Fig.3(a) ada bagian resistansi yang turun agak aneh di antara 200K–250K. Fig.3(b) juga agak janggal karena resistansinya bergerak tidak beraturan tergantung kuat medan magnet
  • Saya penasaran menurut orang-orang pasar prediksi harus bergerak ke arah mana. Apakah ini bukti yang mendukung superkonduktivitas suhu ruang, atau bukti yang menentangnya? Tidak jelas
  • Yang mengesankan adalah betapa sederhananya cara membuatnya. Masih ada temuan ilmiah yang menggantung rendah yang belum kita temukan

• Saya skeptis terhadap material ini, jadi ini komentar pertama saya, tetapi hasil ini tidak boleh diremehkan. Pada dasarnya, ini seolah mengonfirmasi keberadaan keluarga baru superkonduktor suhu tinggi, yang pertama sejak oksida tembaga pada 1986
  Sebagai catatan, pada makalah awal oksida tembaga, suhu kritisnya diukur 36K. Dalam beberapa tahun berikutnya, dengan menyintesis material lain dalam keluarga yang sama dan mengoptimalkan kondisi pertumbuhan, suhu itu bisa dinaikkan hingga 127K. 110K yang ditunjukkan LK-99 hari ini menetapkan baseline, dan itu baseline yang sangat bagus. Menurut saya sekarang boleh mulai bersemangat

  • Secara spesifik, ini tampak seperti keluarga yang berbasis pada mekanisme superkonduktivitas baru. Jika efek ini nyata, bukan hanya ada banyak ruang untuk memperbaiki sintesis LK-99, tetapi juga ada ruang untuk mencari material baru yang memakai mekanisme yang sama namun bekerja pada suhu lebih tinggi, atau lebih mudah dan murah dibuat, atau mampu mengalirkan arus lebih besar
  • Lonjakan pada 250K tampak seperti kontak buruk yang terselesaikan sendiri selama pendinginan. Jika sampel disambungkan ulang dan diukur lagi, itu seharusnya hilang
    Ketergantungan terhadap medan magnet memang agak aneh. Biasanya, semakin besar medan magnet, superkonduktivitas melemah sehingga suhu kritis turun, tetapi di sini tidak terlihat seperti itu. Dengan suhu kritis setinggi ini, superkonduktivitasnya bisa saja sangat kuat dan medan magnet yang diterapkan tidak cukup besar, tetapi pengukuran yang lebih baik seharusnya menunjukkan setidaknya sedikit penurunan suhu kritis
  • Secara naluriah, saya rasa teori di sini akan lebih menarik daripada aplikasi saat ini, yaitu LK-99. Jika terbukti, ribuan peneliti hebat akan mengulang, memperbaiki, memperluas teori, dan menyempurnakan aplikasinya

• Ini berita besar. Penemuan superkonduktor jenis ini saja sudah merupakan pencapaian yang cukup besar, sehingga kemungkinan penipuan menurun
  Kemungkinan mereka salah mengukur selama bertahun-tahun juga menurun. Dari sudut pandang non-ahli, sepertinya sampel Korea sekadar lebih baik atau merupakan batch berbeda sehingga benar-benar menunjukkan superkonduktivitas pada suhu ruang

  • Sebagai non-ahli, saya penasaran bagaimana Anda tahu bahwa ini hal yang sangat besar

• Saya bukan ahli, tetapi jika video asli dan upaya reproduksi diterima apa adanya, material ini menunjukkan diamagnetisme kuat pada suhu ruang. Superkonduktor bersifat diamagnetik pada suhu superkonduksinya karena efek Meissner
  Jika demikian, artinya LK-99 adalah superkonduktor pada suhu rendah, dan secara terpisah juga memiliki diamagnetisme kuat pada suhu ruang. Kalau bukan superkonduktor, tidak ada efek Meissner. Apakah ini sesuatu yang aneh?

  • Semuanya aneh. Karena ini masih wilayah yang belum terpetakan. Dengan asumsi semuanya terbukti benar, saya menduga ini disebabkan oleh berbagai pengotor, dan tampaknya butuh waktu sampai diperoleh sampel yang cukup murni untuk memastikan semua sifat materialnya
    Yang aneh adalah penurunan resistansi pada suhu yang lebih tinggi; entah itu anomali pengukuran atau fenomena yang benar-benar ganjil
  • Bismut adalah material diamagnetik kuat dan bisa memasuki keadaan superkonduktor pada suhu sedikit di atas nol derajat, jadi ini bukan tidak mungkin. Banyak material menunjukkan diamagnetisme lemah sekaligus menunjukkan superkonduktivitas pada titik tertentu
    Jadi ini bukan tanpa preseden, tetapi jika LK-99 memiliki sifat seperti itu, material ini jelas akan menjadi objek banyak penelitian
  • Saya pernah membaca bahwa untuk material diamagnetik, perlu menempelkan beberapa magnet agar terbentuk “kantong” medan magnet tempat material bisa bertahan
    Beberapa video LK-99 menunjukkan material bereaksi terhadap satu magnet, dan katanya ini adalah sifat yang tidak ada pada material diamagnetik tetapi ada pada superkonduktor
  • Saya melihat hasil-hasil yang sudah keluar sebagai hasil speedrun produksi. Setelah sekitar 6 hari lagi, beberapa lab akan membuat sampel yang lebih beragam dan lebih baik serta melakukan eksperimen yang cukup bagus
  • Jika ini bukan superkonduktor, kekuatan diamagnetisme sebesar ini akan sangat luar biasa, sehingga kita akan membutuhkan fisika dan nama baru seperti superdiamagnetisme. Itu sendiri pun tetap sangat berguna
    Namun kemungkinan bahwa ini fenomena fisika baru begitu kecil hingga hampir hilang, dan dengan diamagnetisme sebesar ini, hampir pasti kita sedang melihat superkonduktivitas suhu ruang dan tekanan atmosfer

• Menarik. Di beberapa tempat mereka mendapatkan diamagnetisme kuat pada suhu dan tekanan ruang, dan sekarang ada yang benar-benar melaporkan resistansi nol pada suhu rendah
  Saya akan menganggap ini sebagai kabar yang sedikit positif. Akan mengejutkan jika ini adalah bahan yang merupakan superkonduktor dengan suhu kritis tinggi hanya dalam kisaran suhu nitrogen cair, sekaligus menunjukkan diamagnetisme kuat pada suhu ruang. Namun saya tidak yakin apakah itu lebih mengejutkan daripada superkonduktor suhu ruang dan tekanan ruang

  • Membingungkan. Biasanya rasanya keduanya harus ada atau keduanya tidak ada, jadi aneh kalau ada bahan yang menunjukkan konduktivitas dan diamagnetisme pada suhu ruang, tetapi menunjukkan superkonduktivitas pada suhu yang jauh lebih rendah
    Orang akan berharap diamagnetismenya juga hilang ketika superkonduktivitasnya hilang
  • Jika hanya sebagian sampel yang merupakan superkonduktor dan sisanya konduktor biasa atau isolator, pulau-pulau superkonduktor itu bisa menunjukkan diamagnetisme tetapi tetap terisolasi satu sama lain
    Dengan begitu arus harus melewati area yang memiliki resistansi, sehingga secara keseluruhan tetap mengalami resistansi

• Sebagai referensi, tabel pelacakan upaya replikasi dengan sumber di halaman Wikipedia LK-99 cukup berguna: https://en.wikipedia.org/wiki/LK-99

• Akan bagus jika seorang pakar di bidang ini menjelaskan apa artinya jika bahan ini nyata, dapat direplikasi, dan bisa diproduksi murah
  Di komentar banyak kegembiraan yang terengah-engah seolah energi gratis dan mesin gerak abadi sudah di depan mata, tetapi dari sedikit yang saya cari, tampaknya lebih mendekati efisiensi jaringan listrik menjadi 10% lebih baik atau MRI menjadi sedikit lebih murah. Aplikasi yang jelas dan menarik apa yang membuat semua orang begitu bersemangat? Apakah ini soal fusi nuklir atau masalah pengurungan tokamak? Karena biaya pendinginan magnet superkonduktor saat ini merupakan salah satu hambatan besar bagi produksi energi bersih?

  • Kerugian transmisi memang penting. Itu salah satu alasan nyata mengapa kita tidak bisa memasang panel surya di Sahara untuk memasok energi gratis tak terbatas ke daratan Eropa dan Afrika. Bahkan jika mengesampingkan masalah logistik untuk benar-benar melakukannya, kita kehilangan jumlah energi yang cukup besar hanya untuk memindahkannya dari satu tempat ke tempat lain
    Dengan superkonduktor suhu ruang dan tekanan ruang, transmisi listrik dari lokasi produksi energi ke lokasi konsumsi bisa hampir sempurna. Hal-hal yang sebelumnya mustahil menjadi mungkin, seperti mendirikan turbin angin di daerah terpencil Montana untuk memasok listrik ke Chicago
  • Perubahan besarnya terjadi jika bahan ini mampu menahan kerapatan fluks magnetik yang tinggi. Kalau begitu, hampir semua hal yang bergantung pada magnetisme, magnet, dan elektromagnet akan membaik sekitar satu orde besaran
    Misalnya output per kumparan 10 kali lipat, output per massa atau volume 10 kali lipat, atau sekadar menjadi 10 kali lebih kuat. Ingat ketika kepadatan energi baterai meningkat 5 kali dari NiCad ke litium-ion, lalu tiba-tiba muncul quadcopter, senter yang bisa membakar kertas dari jarak 10 langkah, penyedot debu portabel seukuran kaleng soda yang bisa menyedot bulu hewan peliharaan dari karpet berbulu panjang, dan mobil baterai. Bayangkan hal itu terjadi lagi
  • Entah kenapa di kepala saya terus terbayang laci kabinet yang saat dibuka memakai levitasi magnetik alih-alih roda, sehingga bergerak sepenuhnya senyap dan sehalus mentega
    Bantalan berbasis levitasi magnetik juga sepertinya bagus
  • Bisa digunakan untuk memindahkan energi surya dari gurun

• Istilah “extraterrestrial super islands” muncul beberapa kali, dan saya penasaran apakah itu salah terjemahan dari efek Meissner. Bagaimanapun, istilahnya keren

  • Itu salah terjemahan dari room-temperature superconductivity
    “super islands” mungkin berasal dari terjemahan 超岛, yang pelafalannya sama dengan 超导, yaitu superkonduktivitas. Saya tidak tahu bagaimana 室温, yaitu suhu ruang, bisa menjadi extraterrestrial, tetapi sepertinya model pengenalan suaranya sangat buruk. Mungkin alurnya 室温(shi4wen1) → shi4wai4 → 室外(outdoors)/世外(out of this world) → extraterrestrial

• Video aslinya ada di sini: https://www.bilibili.com/video/BV1pM4y1p7u5
  Ringkasnya, saya bukan fisikawan dan mengonsumsi sebagian besar informasi sains dalam bahasa Inggris, jadi bisa saja agak keliru. Bahannya mudah rapuh dan sulit dibuat dalam bentuk yang teratur. Ada penurunan resistansi yang aneh di sekitar 230K, tetapi itu bisa jadi artefak dari proses pengukuran atau peralatan. Pada 1 Agustus mereka menemukan sampel dengan resistansi hampir nol dan sangat bersemangat, lalu mulai mencari lebih banyak. Mereka menguji 6 sampel, tetapi hanya satu di antaranya yang menunjukkan resistansi nol di bawah 110K. Pada dasarnya hasilnya belum konklusif, tetapi menjanjikan