1 poin oleh GN⁺ 2023-08-04 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Pada sebagian sampel apatit timbal-fosfat terdoping Cu Pb10-xCux(PO4)6O, diamati resistansi nol pada 110 K, sehingga muncul sebagai target verifikasi lanjutan atas klaim superkonduktor suhu kamar dan tekanan ambien
  • Sintesis dilakukan dengan metode sintering fasa padat menggunakan Lanarkite Pb2(SO4)O atau Pb3O2SO4 dan Cu3P; dalam perbandingan S1~S4, rasio pencampuran lebih besar pengaruhnya terhadap hasil daripada jenis prekursor
  • Pada XRD, S1 menunjukkan pola difraksi yang mirip dengan sampel arXiv 2307.12037 sebelumnya, dan karena tidak ada puncak CuS2 yang jelas, ini digunakan sebagai dasar bahwa material target telah tersintesis
  • Bahkan dalam S1 yang sama, tergantung potongannya ada yang menunjukkan resistansi nol 110 K dan ada yang menunjukkan perilaku semikonduktor, sementara di atas 250 K muncul lonjakan resistansi dengan penyebab yang belum diketahui
  • Resistansi nol tetap bertahan pada medan magnet 0~9 T, tetapi karena sinyal Meissner tidak teramati, fraksi volume superkonduktornya mungkin kecil atau masih memerlukan verifikasi tambahan

Konteks pencarian superkonduktor suhu kamar dan tekanan ambien

  • Superkonduktivitas pertama kali diamati pada 1911 dan kemudian mengarah ke aplikasi seperti MRI dan akselerator partikel, tetapi kendala utama yang menghambat pemanfaatan luas adalah kondisi suhu ultra-rendah
  • Pencarian superkonduktor suhu tinggi telah berlangsung lebih dari 100 tahun, dan contoh utama dalam literatur adalah sebagai berikut
    • Superkonduktor oksida tembaga menunjukkan Tc di atas 150 K
    • Superkonduktor berbasis besi menunjukkan Tc di atas 50 K
    • SH3 dilaporkan memiliki Tc sekitar 203 K pada 155 GPa
    • YH9 dan LaH10 masing-masing dilaporkan menunjukkan superkonduktivitas pada sekitar 243 K dan 260 K pada sekitar 200 GPa
  • Pada Maret 2023, Gammon dkk. melaporkan bukti superkonduktivitas pada lutetium-hydrogen-nitrogen dalam kondisi mendekati ambien yaitu 1 GPa, tetapi perdebatan soal keandalannya terus berlanjut
  • Superkonduktor suhu kamar dan tekanan ambien masih belum terkonfirmasi, dan baru-baru ini dilaporkan adanya superkonduktivitas suhu kamar dengan Tc sekitar 400 K pada Pb10-xCux(PO4)6O, sehingga kebutuhan verifikasi terpisah makin besar

Sintesis sampel Pb10-xCux(PO4)6O

  • Sampel polikristalin Pb10-xCux(PO4)6O dibuat dengan metode sintering fasa padat
  • Tahap pertama adalah sintesis prekursor Lanarkite dan Cu3P
    • Untuk memperoleh Lanarkite, serbuk Pb(SO)4 dan serbuk PbO dicampur dalam rasio stoikiometri 1:1 dan digerus selama 1 jam
    • Campuran dibagi ke tabung kuarsa vakum tinggi dan krus alumina di udara, lalu dinaikkan hingga 725℃ dengan laju 3 ℃/min dan dipanaskan selama 24 jam
    • Campuran yang disinter di udara berubah menjadi fase Pb3O2SO4, sedangkan campuran di dalam tabung kuarsa vakum tinggi berubah menjadi fase Pb2(SO4)O
    • Cu3P diperoleh dengan mencampur Cu dan P dalam rasio molar 3:1 di glove box argon, menyegelnya dalam tabung kuarsa vakum tinggi, lalu menaikkannya hingga 550℃ pada 3 ℃/min dan menahannya selama 48 jam
  • Untuk sintesis material target, empat kondisi dibandingkan
    • S1: 2Pb2(SO4)O + 2Cu3P
    • S2: 2Pb3O2SO4 + 2Cu3P
    • S3: 4.5Pb2(SO4)O + 6Cu3P
    • S4: 4.5Pb3O2SO4 + 6Cu3P
  • Pencampuran dan penggerusan dilakukan di glove box argon, dan campuran dikompresi pada 6 GPa menjadi blok silinder 8 mm lalu disegel dalam tabung kuarsa vakum tinggi
  • Pelet dipanaskan hingga 925℃ dengan laju 1.5 ℃/min, ditahan selama 10 jam atau 20 jam, lalu didinginkan untuk menghasilkan produk target

Dasar pemilihan S1 berdasarkan XRD

  • Untuk analisis struktur kristal digunakan XRD dengan radiasi Cu-Kα
  • Data XRD prekursor Cu3P sepenuhnya cocok dengan kartu PDF standar, sehingga dinilai sebagai fase murni tanpa pengotor
  • Campuran Pb(SO)4 dan PbO membentuk fase berbeda tergantung atmosfer sintering
    • Pada sintering vakum, teramati Pb2(SO4)O
    • Pada sintering di udara, teramati Pb3O2SO4
  • Posisi puncak XRD S1 dan S2 sama satu sama lain, dan S3 serta S4 juga sama satu sama lain, sehingga apakah prekursor yang digunakan Pb2(SO4)O atau Pb3O2SO4 hanya memberi pengaruh terbatas pada produk target
  • Sebaliknya, puncak S1 dan S3 serta S2 dan S4 hampir sepenuhnya berbeda, menunjukkan bahwa rasio prekursor merupakan variabel kunci yang menentukan hasil sintesis
  • Pola XRD S1 cocok dengan sampel ref. [21] sebelumnya, dan karena tidak terlihat puncak CuS2 yang jelas, hal ini digunakan sebagai dasar bahwa Pb10-xCux(PO4)6O telah tersintesis

Sinyal yang saling bertentangan pada resistansi listrik

  • Pengukuran sifat material dilakukan dengan membagi sampel S1 menjadi beberapa potongan kecil
  • Sampel mudah hancur sehingga sulit dipotong menjadi bentuk teratur, dan hanya sebagian potongan kecil yang dipilih untuk pengukuran
  • Pada resistansi bergantung suhu dari potongan S1 yang diukur dengan metode 4-probe standar, teramati karakteristik resistansi nol yang jelas pada 110 K
  • Hasil ini ditafsirkan sebagai sinyal yang menunjukkan kemungkinan superkonduktivitas
  • Potongan lain dari S1 yang sama menunjukkan perilaku semikonduktor yang konsisten dengan literatur [22]
  • Di atas 250 K, muncul dua lonjakan resistansi besar, dan kurva pengukuran saat pemanasan dan pendinginan sepenuhnya berimpit
  • Penyebab lonjakan resistansi belum jelas, dan kemungkinan pengaruh kontak elektroda masih terbuka

Pengukuran medan magnet dan tugas verifikasi yang tersisa

  • Resistansi bergantung suhu S1 diukur di bawah medan magnet 0~9 T
  • Saat medan magnet meningkat hingga 5 T, Tc onset ditekan secara bertahap, tetapi Tc zero tetap mencapai di atas 110 K
  • Ketika medan magnet membesar menjadi 7 T atau lebih, tren resistansi menunjukkan perilaku tidak normal, berlawanan dengan superkonduktor biasa di mana medan magnet eksternal hanya menurunkan suhu kritis superkonduktivitas secara sederhana
  • Alasan spesifik dari perilaku tidak normal ini memerlukan penelitian lebih lanjut
  • Karena resistansi nol tetap kokoh dipertahankan di bawah medan magnet, ada kemungkinan medan magnet kritis atas material ini besar
  • Pada pengukuran magnetik untuk mengonfirmasi lebih lanjut sifat superkonduktornya, sinyal Meissner yang jelas tidak teramati
  • Ketiadaan sinyal Meissner menunjukkan bahwa fraksi volume superkonduktor pada sampel mungkin sangat kecil
  • Pembuatan sampel kemurnian tinggi masih sulit, dan komponen mana yang bertanggung jawab atas resistansi nol atau superkonduktivitas juga belum teridentifikasi
  • Apakah Tc dapat meningkat hingga suhu kamar juga tetap menjadi pertanyaan terbuka

1 komentar

 
GN⁺ 2023-08-04
Opini Hacker News
  • Jika dirangkum sejauh ini, untuk klaim bahwa mereka memperoleh superkonduktor suhu ruang (~300K), upaya reproduksi menunjukkan bahwa dokumentasi metode pembuatannya terlalu buruk sehingga hanya sebagian sampel yang memperlihatkan sifat menarik, dan bahkan di antara itu hasilnya terbelah
    Sejauh ini hampir belum ada upaya yang sepenuhnya menunjukkan seluruh sifat dan perilaku yang seharusnya dimiliki superkonduktor nyata pada suhu ruang, tetapi eksperimen semacam itu memang memakan waktu, jadi hal itu sendiri bukan sinyal masalah
    Secara pribadi, saya pikir kemungkinan besar ini adalah sesuatu yang menarik tetapi belum dipahami dengan baik; skenario terbaiknya adalah sampel asli dari lab Korea itu kebetulan tersintesis dengan tepat dan benar-benar merupakan superkonduktor suhu ruang, sedangkan skenario terburuknya adalah kita hanya mendapatkan kelas superkonduktor suhu tinggi lain yang lebih hangat daripada nitrogen cair tetapi aplikasinya terbatas

    • Menurut saya itu bukan skenario terburuk. Yang terburuk adalah sebenarnya tidak ada hal menarik sama sekali pada LK-99, dan hal-hal yang sejauh ini tampak sebaliknya adalah hasil bias peneliti yang menumpuk di atas kesalahan eksperimen
      Saya justru terkejut karena di thread-thread tetap tentang LK-99 terlalu sedikit orang yang skeptis terhadap hasilnya
    • Metode pembuatan dari para penulis Korea aslinya memang ditulis buruk, tetapi metode sintesis yang dipakai di makalah ini cukup terperinci, dan juga menyebutkan tahapan alternatif yang gagal menghasilkan struktur yang diinginkan
      Untuk sesuatu yang dirakit tergesa-gesa dalam beberapa hari, ini berfungsi cukup baik, tetapi sampelnya sangat tidak homogen sehingga pengukuran dan interpretasinya menjadi jauh lebih sulit, jadi perlu perbaikan besar
      Sifat material ini sulit diungkap sepenuhnya sampai seseorang berhasil menumbuhkan kristal tunggal, dan pengembangan proses itu bisa memakan waktu beberapa bulan hingga beberapa tahun
    • Sebagian literatur mengisyaratkan bahwa ini mungkin superkonduktor “1 dimensi” yang hanya bekerja sampai tingkat tertentu di dalam butiran kristal tunggal kecil
      Namun karakteristik seperti itu justru mungkin lebih menarik untuk mikroelektronika. Terutama jika resistansi yang tegak lurus terhadap arah superkonduksi tinggi, dengan asumsi hal semacam itu memang memungkinkan
    • Tim peneliti asli mengklaim telah mencoba sintesis lebih dari 1000 kali sebelum mendapatkan sampel terbaik, dan mengakui bahwa mereka lebih dekat ke kimiawan eksperimental daripada fisikawan
      Jika memang ada sesuatu di sini, setidaknya mereka tampaknya menemukan material yang menarik; dengan riset teori terbaru yang mendukung klaim tersebut, ditambah pembahasan bahwa material yang tampak superkonduktif sulit terbentuk, menurut saya potensinya sebagai superkonduktor suhu ruang dan tekanan normal sudah diklaim secara eksperimental dan juga ditunjukkan secara teoretis, meski prosesnya masih harus banyak dipoles
      Ungkapan seperti “pekerjaannya berantakan” dan “metodenya belum dimurnikan” dipakai seolah-olah itu bukti penyangkalan, padahal sebenarnya itu lebih mirip bukti bahwa sains berjalan melalui berbagai cara dan teknik, tidak ada satu pun yang cukup sendirian, dan semuanya dibutuhkan
    • Sebagian besar makalah ditulis begitu buruk sampai reproduksi sintesis hampir mustahil
  • Sebagai perbandingan, menurut halaman Wikipedia ini (https://en.wikipedia.org/wiki/High-temperature_superconducti...), suhu tertinggi superkonduktor pada tekanan normal saat ini sekitar 138K(-135°C)
    Saya bukan pakar, tetapi dari pemahaman saya yang terbatas, jika hasil ini terkonfirmasi, meskipun jauh dari suhu ruang, LK-99 akan menjadi penemuan yang cukup menarik di bidang superkonduktor
    Ketika superkonduktor baru terverifikasi, sering kali ditemukan cara untuk menaikkan suhunya atau mengoptimalkan sifat lain, jadi setidaknya fakta bahwa LK-99 bukan “tidak ada apa-apanya” adalah hal positif; ditambah studi simulasi terbaru, perkiraan Bayesian kasar pribadi saya bahwa LK-99 atau material turunan terkait bisa menjadi langkah berarti menuju superkonduktor suhu ruang ikut naik

    • Setuju. Jika melihat lini masa di Wikipedia, material superkonduktor 100K pada tekanan normal sama sekali bukan hal yang bisa diremehkan
      Minimal ini berarti LK-99 setara dengan material-material lain, dan karena komposisi kimianya berbeda dari material lain dalam tabel (misalnya berbasis timbal), kemungkinan ada banyak hal untuk dipelajari serta fenomena baru untuk dipahami dan dioptimalkan
      Jika lab ini bisa mendapatkan hasil seperti ini dalam beberapa minggu, lab lain dengan peralatan yang lebih khusus dan dapat mencurahkan perhatian penuh mungkin bisa memperoleh hasil yang lebih baik dan menaikkan tolok ukurnya lagi
    • Bahan dopan yang dipakai dalam sintesis tampak seperti jalur menarik untuk menemukan kombinasi yang lebih stabil dan dapat direproduksi
    • Meski mereka tidak menemukan superkonduktor suhu ruang, menemukan keluarga material baru untuk membuat superkonduktor suhu tinggi selalu menarik
  • Jika melihat grafik suhu-resistansi utama, data ini sepertinya tidak mendukung kesimpulan bahwa ini adalah superkonduktor
    Grafik suhu-resistansi superkonduktor yang pernah saya lihat sejauh ini menunjukkan pemutusan yang cukup tajam pada suhu kritis, yaitu bentuk garis vertikal yang jelas, sedangkan di sini—meski skala log memang membuat intuisi sulit—terlihat seperti transisi yang perlahan masuk ke rentang derau
    Selain itu biasanya suhu kritis juga terlihat berubah sesuai medan magnet yang diberikan, tetapi di sini tidak tampak perubahan yang jelas pada suhu kritis semu
    Hasil ini terasa bukan bertanya “apakah ini superkonduktor?”, melainkan mengasumsikan bahwa material ini pasti superkonduktor lalu menganalisis semua data di bawah asumsi itu

    • Penurunan yang landai bisa jadi akibat sampel campuran, dengan bagian-bagian berbeda di dalam sampel menunjukkan superkonduktivitas pada suhu berbeda
      Saat area superkonduktif dalam sampel bertambah, jalur superkonduktif bisa terbentuk di antara probe dan resistansi dapat menurun bertahap sampai mencapai 0
    • Saya bukan ahli superkonduktor, tetapi resistansi yang menurun secara eksponensial seiring suhu dalam kebanyakan kasus bukan fenomena normal
    • https://nitter.net/condensed_the/status/1686895266329174016 mengklaim menampilkan data yang sama dalam representasi linear. Tetap saja tidak terlihat diskontinuitas yang meyakinkan
    • Grafik log adalah alat iblis. - Charles Richter
    • Garis lurus pada skala log setara dengan fungsi eksponensial pada grafik linear. Di sini, bahkan pada skala log pun kurvanya melengkung ke bawah, jadi penurunannya lebih cepat daripada eksponensial, dan secara umum lebih mirip penurunan seperti tebing
  • Halaman Wikipedia LK-99 memiliki tabel pelacakan upaya reproduksi lengkap dengan sumber, jadi sangat berguna: https://en.wikipedia.org/wiki/LK-99

    • Tabel itu menyalin apa adanya tabel yang ada di sini: https://forums.spacebattles.com/threads/claims-of-room-tempe...
      Hanya saja tidak dicantumkan sebagai sumber, mungkin karena SpaceBattles tidak dianggap sebagai sumber yang cukup profesional
    • Saya penasaran kenapa Argonne dicantumkan di semua pelacak. Tidak ada status atau progresnya, dan pasti ada ratusan lab yang tidak melakukan apa-apa atau sedang berjalan diam-diam, jadi saya tidak tahu kenapa Argonne
    • Bagian Response dan Replication di Wikipedia tampak jauh lebih skeptis dan pesimistis terhadap LK-99 dibanding komentar atau artikel HN rata-rata
    • Mungkin dalam sebulan kita akan tahu dengan pasti
  • Belakangan di HN sering terlihat sentimen seperti “kalau ini tidak nyata, kenapa lab-lab mau mengumumkannya, bukankah tidak ada untungnya”, atau “kalau membuat klaim reproduksi palsu, karier penelitinya akan hancur”. Saya juga ingin percaya, tetapi dalam suasana yang terlalu panas, sedikit skeptisisme tetap diperlukan
    Soal “karier hancur” itu tergantung kasusnya. Kalau mereka mengunggah angka yang sepenuhnya palsu atau video palsu yang disengaja, tentu fatal, tetapi saat ini belum melalui peer review dan masih bisa ditarik. Kalau sampelnya terkontaminasi, tarik saja; kalau metodologi pengukurannya buruk, tarik saja. Ingatan bahwa mereka menerbitkan makalah kontroversial di awal memang akan tetap ada, tetapi selama manipulasi tidak terbukti, banyak hal bisa diperlakukan sebagai “kesalahan jujur”
    “Tidak ada untungnya” juga tidak benar. Sains seharusnya objektif, tetapi lembaga pemberi dana riset tidak demikian. Meski tidak sepenuhnya seperti lempar koin ala investasi ventura, tim dan latar belakang yang “tepat” sering kali sama pentingnya dengan ide itu sendiri. Salah satu cara mendapatkan latar belakang seperti itu adalah berdiri sejajar dengan para raksasa, dan salah satu cara mendapatkan tim yang bagus adalah menarik talenta lewat visibilitas tinggi
    Pada akhirnya, jika LK-99 kelak terbukti sebagai superkonduktor oleh orang lain, ada banyak hal yang bisa mereka dapatkan meskipun riset awal mereka tidak sempurna
    Jika sebuah tim mensintesis sesuatu yang tampak seperti LK-99 dan tidak superkonduktif tetapi memiliki sifat yang agak tidak biasa, mereka harus memilih apakah akan melakukan lebih banyak eksperimen kontrol untuk memastikan apakah itu kontaminasi, kesalahan proses, atau kombinasi keduanya, atau mengunggah makalah yang ambigu dan clickbait ke ArXiv sambil berharap hasil-hasil lain cukup cocok
    Saya tidak mengatakan makalah ini atau makalah lain sengaja menghasilkan hasil yang palsu atau menyesatkan, tetapi ilmuwan juga manusia: mereka mengikuti tren, cemas tertinggal, dan kadang melihat apa yang ingin mereka lihat. Klaim besar membutuhkan bukti besar, dan bukti seperti itu belum ada; tetapi itu juga tidak berarti tidak ada sebagian kebenaran di dalam klaim besar tersebut

    • Jika sampel yang terkontaminasi sehingga komposisinya berubah secara substansial ternyata tetap menjadi superkonduktor, itu sendiri merupakan penemuan baru
      Dalam perkara yang mendapat perhatian setinggi ini, membuat pengumuman publik akibat kesalahan manipulasi lalu menariknya kembali mustahil tidak berdampak pada karier. Ini mirip dengan seorang biolog yang mengklaim menemukan bukti kehidupan alien lalu menariknya kembali; kalau saya, mungkin sampai terpikir untuk seppuku
  • Melihat grafik resistansi-suhu, yang ditunjukkan bukan resistansi nol pada 110K, melainkan bahwa pada 110K resistansinya turun cukup rendah hingga menyentuh noise floor alat, jadi ini membingungkan
    Agak sulit menyebutnya superkonduktivitas, karena kalau superkonduktif, seharusnya benar-benar nol, seperti “masukkan arus ke cincin yang dibuat dari material ini, lalu kembali setahun kemudian dan arusnya masih sama”
    Peluruhan eksponensial akan cepat mengejar meskipun nilainya yang bukan nol sangat kecil. Tetap saja, resistivitas yang turun secara eksponensial itu menarik, dan saya tidak tahu apakah ini tidak biasa atau bermakna. Penurunan aneh di sekitar 230K juga perlu dijelaskan

    • Karena itu, menunjukkan efek Meissner dianggap sebagai salah satu bukti superkonduktivitas yang lebih baik
      Tentu saja semua eksperimen fisika punya noise floor dan galat terbatas, dan probe serta antarmuka probe-sampel juga memiliki resistansi bukan nol, jadi resistansi yang tepat nol tidak bisa diukur
      Namun jika seperti pada grafik, resistansi turun lalu tiba-tiba stabil pada nilai yang sangat kecil tetapi bukan nol, itu akan menjadi kebetulan yang luar biasa. Menjelaskannya mungkin membutuhkan fisika yang sama sekali baru, dan akan menjadi berita yang jauh lebih besar daripada superkonduktor sederhana dengan suhu kritis 110K
    • Ini mungkin pertanyaan yang sangat bodoh, tetapi jika superkonduktor suhu ruang ada dan pada dasarnya bisa mempertahankan muatan tanpa batas, bisakah kita menggulungnya, mengisinya, lalu melemparkannya ke seseorang untuk membunuhnya? Bisakah juga dilempar ke mobil yang lewat dan membakarnya?
  • Ini terlalu mirip dengan apa yang terjadi setelah Fleischmann & Pons. Laboratorium yang mencoba mereproduksinya memang melihat sifat ini dan itu, tetapi pada akhirnya tidak pernah muncul gambaran yang jelas secara keseluruhan
    Di sini disebut superkonduktor suhu kamar, tetapi bukan superkonduktor pada suhu kamar; sampelnya juga tidak pernah terukur memiliki efek Meissner pada suhu berapa pun, dan para penulisnya sendiri mengakui bahwa sebagian (atau banyak) sampel ternyata semikonduktor
    Mereka juga tidak menjelaskan dengan cukup bagaimana resistansinya diukur. Arus 1 mA memang diketahui, tetapi memakai peralatan apa dan konfigurasi seperti apa? Pengukuran resistansi sangat kecil itu sulit, jadi diperlukan lebih banyak informasi

    • Perbedaan terbesarnya adalah tiga makalah teori, termasuk dari sumber yang sangat bereputasi, semuanya menunjukkan bahwa a) memang ada sesuatu yang aneh terjadi pada material ini dan b) karena strukturnya yang tidak biasa, pembuatannya sulit
      Fleischmann & Pons tidak punya dukungan teori dan pada dasarnya adalah “kami mengukur sesuatu, tetapi tidak tahu apa yang sedang terjadi”. LK-99 lebih mirip “secara teori ada kemungkinan sesuatu yang menarik terjadi, dan kami yakin telah mengukurnya pada beberapa sampel, tetapi belum bisa mereproduksinya secara stabil”
    • Saya setuju bahwa dokumentasi konfigurasinya kurang memuaskan
      Namun setidaknya satu pertanyaan tentang peralatannya tercakup di makalah. Perangkatnya adalah Physical Property Measurement System(PPMS) dari Quantum Design Inc., dan dari fotonya jelas mereka memakai fixture uji resistansi DC
      https://www.qdusa.com/products/ppms.html
    • Saya setuju dengan poin-poin sebelumnya, tetapi di bagian metode, meski agak tidak jelas, tertulis bahwa mereka memakai konfigurasi probe 4 titik
      https://www.qdusa.com/products/ppms.html
      Namun masih ada banyak hal yang membuat penasaran, misalnya mengapa mereka hanya menunjukkan resistansi mencapai noise floor dan tidak menghitung resistivitas lembaran
    • Setelah membaca lebih jauh tentang F&P, ternyata kemiripannya mengejutkan banyak. Keduanya mungkin bukan penipu, dan tidak ada penipuan sengaja yang ditemukan seperti pada Hendrik Schön
      Universitas pada dasarnya menekan mereka untuk mengumumkan hasilnya, tetapi itu terlalu tergesa-gesa; seharusnya mereka menunggu 10 tahun. Sebelum kejadian ini pun keduanya 100% peneliti papan atas yang sungguhan, dan setelah skandal itu banyak ilmuwan terus meneliti jalur yang bermula dari eksperimen asli F&P, meski tanpa keberhasilan besar
      LK-99 juga bisa saja melahirkan lebih banyak riset setelah gagal direproduksi dalam sebulan, tetapi tampaknya mungkin tidak akan berujung pada cawan suci itu
    • Jadi, maksudnya kalau paladium diganti dengan LK-99, fusi dingin akan kembali? Berkat suasana hype ini, sepertinya harus dianggap sangat bullish
  • Saya memandang makalah ini dengan cukup konservatif. Grafik Fig. 3a menuliskan $T_c^{zero}$ sebagai 110 K, tetapi resistansi “0” itu sebenarnya hanya 1e-5 Ω, dan sekalipun sampelnya mungkin superkonduktif, suhu kritisnya bagaimanapun kemungkinan jauh lebih rendah dari 110 K
    Saya paham sulit mendapatkan sampel besar, tetapi label pada grafik itu cukup menyesatkan

    • Kurva resistansinya berhenti di 1e-5 Ω karena hampir mencapai batas resolusi alat
      Pada pengukuran Kelvin 4-kawat, arus ukurnya 1 mA, dan pembacaan tegangan di kedua ujung material sekitar 1~10 nanovolt, skala yang bahkan voltmeter serbaguna kelas terbaik dunia pun nyaris baru bisa ukur
      Para penulis tampaknya menganggap gabungan penurunan tegangan yang dapat diabaikan serta turunnya kurva resistansi-suhu secara tajam lalu mendatar sebagai tanda superkonduktivitas yang cukup meyakinkan. Semoga tim-tim berikutnya melakukan pengujian yang lebih ketat
    • Lompatan acak resistivitas di sekitar 250 K mengisyaratkan kemungkinan resistansi kontak yang sangat buruk atau adanya jalur arus alternatif
      Penurunan resistansinya juga tidak tampak seperti transisi fase yang khas, dan rentang suhunya terlalu lebar. Bisa jadi lead tegangan tidak benar-benar terhubung dengan baik ke area sampel yang dialiri arus; dalam kasus ini, saat sampel didinginkan, meski resistansi sebenarnya meningkat, tegangan terukur, sehingga “resistansi”, bisa menurun
      Akan menarik jika mereka juga menyertakan resistansi 2 titik di kedua ujung lead arus
    • Jika arus ukurnya 1 mA dan diasumsikan memakai probe 4 titik untuk mengurangi resistansi kontak, maka 10 mikroohm menjadi sinyal DC 10 nanovolt
      Ini sinyal tegangan yang cukup kecil, dan di sekitar DC pada suhu kamar besarnya sebanding dengan noise RMS dari instrumentation amplifier berstabilisasi chopper standar
      Saya kurang yakin apakah arus yang lebih tinggi masuk akal; amplifier presisi bisa didinginkan untuk menurunkan noise figure, tetapi itu juga memerlukan isolasi optik dan catu daya baterai
      https://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/...
    • Menurut lembar spesifikasinya, nilai terendah yang bisa dicapai probe itu adalah 10 mikroohm
    • Menurut saya hampir mustahil benar-benar mengukur resistansi nol sejati. Sebagai gantinya, penurunan tajam di dekat suhu kritis bersama efek Meissner mengonfirmasi superkonduktivitas
  • Saya tidak terlalu paham fisika, tetapi konduktor dengan resistansi benar-benar 0 terasa seperti melanggar hukum termodinamika atau semacamnya
    Apakah superkonduktor benar-benar memiliki impedansi 0, atau hanya sangat, sangat rendah? Pada grafik-grafik seperti ini, dasar sumbu y terlihat seperti “0,00001 ohm”

    • Tidak begitu. Itulah sebabnya ini begitu memikat. Meski bertentangan dengan intuisi, teori superkonduktor saat ini tetap menjaga kekekalan massa dan energi dengan benar, dan secara matematis mengatakan bahwa superkonduktor suhu ruang sepenuhnya mungkin
      Hanya saja belum ditemukan, dan dalam konsep yang kita pahami sebagai “resistansi”, itu benar-benar resistansi 0
    • Mirip dengan magnet. Magnet bisa menahan sesuatu selamanya sehingga tampak seperti melanggar termodinamika, tetapi “menahan” bukanlah kerja, melainkan hanya gaya
      Konduksi itu sendiri juga bukan kerja, melainkan sekadar konduksi
    • Seperti yang dikatakan orang lain, superkonduktor memiliki resistansi 0. Jika ada cukup banyak material untuk mengalirkan arus yang bermakna, hal itu mudah diverifikasi
      Karena kontak dan pengotor, mungkin ada resistansi yang sangat kecil, tetapi misalnya resistansi tidak akan bertambah sebanding dengan panjang kawat
      Bagaimana itu mungkin relatif sederhana jika kita menerima keanehan mekanika kuantum. Salah satu prinsip dasar mekanika kuantum adalah bahwa setidaknya sebagian besar hal terkuantisasi, dan khususnya energi suatu keadaan hanya ada dalam besaran diskret. Ini juga alasan terbentuknya orbit elektron dalam atom
      Elektron hanya dapat memiliki nilai tertentu dan tidak ada keadaan di antaranya, jadi ketika berpindah antar-orbit, ia harus menyerap atau memancarkan energi tepat sebesar selisih energi itu. Ini bisa benar-benar dilihat pada fosfor seperti pada dial jam yang menyala dalam gelap: foton cahaya merah energinya terlalu rendah untuk “mengisi daya”, sedangkan cahaya hijau atau biru bisa, dan apa pun cahaya yang dipakai untuk mengisi daya, ia selalu bersinar dengan warna yang sama
      Resistansi yang ditemui elektron saat bergerak di dalam konduktor juga terkuantisasi. Dalam superkonduktor, muncul situasi ketika material tidak dapat menyerap jumlah energi yang dapat dipancarkan elektron, padahal interaksi memerlukan itu. Akibatnya tidak ada interaksi, dan tidak ada resistansi
      Analogi sederhananya seperti mencoba membeli air seharga 1 dolar dengan uang kertas 100 dolar. Tidak ada yang mau memberi kembalian 99 dolar, dan Anda juga tidak bisa membayar 100 dolar untuk sebotol air, jadi meski punya uang, Anda tidak bisa membelinya
      Jika sangat disederhanakan, inilah prinsip kerja superkonduktivitas dan superfluiditas. Sekarang masalahnya adalah menyiapkan kondisi yang memungkinkan superkonduktivitas, dan salah satu caranya adalah membuat material menjadi sangat dingin. Semua logam akan menjadi superkonduktif jika suhunya cukup mendekati 0, tetapi biasanya di bawah beberapa kelvin, kadang pada skala pecahan kelvin. Karena itu, ketika material komposit yang menunjukkan efek ini pada suhu lebih tinggi pertama kali muncul, itu menjadi peristiwa besar, dan sejak itu perburuan material yang lebih baik terus berlanjut
    • Ini bukan jawaban, tetapi jika superkonduktor terasa aneh, coba cari tahu tentang superfluida; itu akan membuat kepala Anda makin pusing
    • Perangkat MRI dan LHC menggunakan magnet superkonduktor. Jadi Anda boleh percaya
  • Sampel yang digunakan tidak menunjukkan efek Meissner, tetapi patut dicatat bahwa ia menunjukkan superkonduktivitas pada sekitar 100 K
    “Untuk memverifikasi lebih lanjut sifat superkonduktifnya, kami melakukan pengukuran magnetik pada sampel, tetapi sayangnya tidak ada sinyal Meissner yang jelas yang teramati, yang mengindikasikan bahwa fraksi volume superkonduktif sampel mungkin sangat kecil. Persiapan sampel dengan kemurnian tinggi masih menjadi tantangan yang sulit”

    • Ini juga salah satu takeaway utama. Meski mereka tidak berhasil memastikan superkonduktivitas, sayang sekali hasil pengukuran magnetisasi tidak disertakan
      Makalah definitif pertama seharusnya menunjukkan transisi superkonduktif baik pada resistivitas listrik maupun magnetisasi