LK99とは？真偽は？常温超伝導体関連の銘柄は？

LK99がバズってきています。LK99とは夢の常温超伝導体を実現したとして話題の合成物質です。その真偽はまださだかではありませんが、反応する株価も出てきています。

LK99とは？
関連銘柄は？
- American Superconductor Corporation
- iONQ

LK99とは？

超伝導とは？

超伝導体とは、電気が流れる場合に抵抗なく伝えることが可能な物質です。

通常、電気の送電では熱などになってロスが生じます。

超電導になると電子が抵抗ゼロで流れ、熱を発生さません。エネルギーを送る際のロスがなくなりますし、半永久的に電気を流す状態にすることも可能となります。

ただし比較的高い温度で超電導性を示す「高温超電導体」でもマイナス170度以下まで冷却する必要があります。

もし常温に近い状態でも超伝導が実現できる素材ができれば、産業利用が一気に進むことになります。

送電時のロスがなくなり、エネルギーを送るための効率が格段に上がります。発熱ロスがなければ、半導体やCPUの処理速度が爆速になります。

他にも、超電導による浮力でリニアモーターカーなどの交通革命が進んだりするのでしょう。

超電導ってなあに (istec.or.jp)

LK99とは？

2023年7月22日、韓国の研究チームが「常温常圧で超電導性を示す物質を合成した」とする論文を発表。

それを実現したと主張しているのが、銅を添加した鉛ベースの合成物質「LK-99」です。

LK-99なら、常温かつ常圧であれば超電導性を維持できるとしています。

常識破りの“常温常圧超電導体”発見か？　Science誌「事実ならノーベル賞モノの大発見」（ITmedia NEWS） - Yahoo!ニュース

LK-99という名称は、発見者のイ（Lee）・スクベ、キム（Kim）・ジフンの頭文字と発見年度（1999年）を合わせたものです。

真偽は？

論文には懐疑的な意見も多いです。

「論文での部分的な磁気浮上は別の磁石によって生じた錯覚に過ぎない」とか、

「物質の一部は超伝導状態にあるが、他の部分は超伝導状態ではない」といった可能性が指摘されています。

また「超伝導の性質は認めるものの、この物質を合成するのは難しい」という意見もあります。

National Lab (LBNL) results support LK-99 as a room-temperature ambient-pressure superconductor.

Simulations published 1 hour ago on arxiv support LK-99 as the holy grail of modern material science and applied physics.
(https://t.co/4t4D2gIeBp)

Here's the plain-english… pic.twitter.com/mQNQuO4TFu
— Andrew Cote (@Andercot) 2023年8月1日

今回の論文は、ヒョンタク・キム共同著者らの許可なく、クォンという教授が独断で行ったもののようです。

論文はArxivに投稿されたもので、「イ・スクベ、キム・ジフン、クォン・ヨンワン」の３名によるものとしています。

Arxivは審査前に投稿可能で、以下ページがLK99についてのもの。

改良型アパタイト鉛(LK-99)構造を用いて、常圧で動作する室温超伝導体($T_c$ 400$ K, 127$^circ$C) の合成に世界で初めて成功した。

LK-99の超伝導は、臨界温度($T_c$)、ゼロ抵抗率、臨界電流($I_c$)、臨界磁場($H_c$)、マイスナー効果により証明された。

LK-99の超伝導は、温度や圧力などの外的要因ではなく、わずかな体積収縮（0.48%）による微細な構造歪みに由来する。

この収縮は、Pb(2)-リン酸塩の絶縁ネットワーク中のPb$^{2+}$(2)イオンがCu$^{2+}$に置換されることによって起こり、応力を発生させる。この応力は同時に円柱のPb(1)にも伝わり、円柱界面に歪みを生じさせ、界面に超伝導量子井戸(SQW)を形成した。

熱容量の結果から、新しいモデルがLK-99の超伝導を説明するのに適していることが示された。

LK-99が室温・常圧で超伝導を維持・発現する最も重要な要因は、界面に微細な歪構造を維持できるLK-99のユニークな構造である。

[2307.12008] The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor (arxiv.org)

肝心のクォン教授は連絡がついていません。

また、比較的簡単にこの物質は作れるそうですが、実証実験ではいまのところうまくいかず。なんとなく「STAP細胞」事件と同じようなにおいがしないでもないです。

Room-Temperature Superconductor Claim Sparks Excitement and Skepticism (yahoo.com)

Pocket - ■例の超伝導体LK-99の動向追ってるけど面白い (getpocket.com)

(更新　2023/8/3）

東南大学物理学科の科学者チームは、ゼロから合成したLK-99サンプルの抵抗値が0であることを測定したと報告しています。

First independent measurement of zero resistance in LK-99

A team of scientists from the Physics Department of Southeast University, a top university in Nanjing, China, have reported measuring 0 resistance in a sample of LK-99 they synthesized from scratch.

Here is the video:
-… pic.twitter.com/QXas3L0S8j
— Andrew Cote (@Andercot) 2023年8月2日

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