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마지막은 ㅅㅂ ㅋㅋㅋ



- 퓌러 교수 글타래 번역


링크 : https://twitter.com/MichaelSFuhrer/status/1686644227885944833


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최근에 상온 초전도체 잔치에 많은 사람들이 유입되는 것 같습니다.

이 사건의 기나긴 역사를 잘 모를 것이기 때문에 이로 인한 문화적 차이로 소통의 어려움이 있을지도 모르겠다고 생각했습니다.

1/


초전도체가 존재할 수 없다는 설명은 없습니다.

하지만 어떻게 의도적으로 만들 수 있는지도 모릅니다.

전통적인 phonon-mediated BCS 와 같은 방식으로는 확실히 만들지 못할 것입니다.

2/


따라서 이 예상치 못했던 기이한 물질에 대한 발견은 기쁜 일일 수밖에 없습니다.

하지만 그런 물질에서 매우 낮은 저항을 보인다고 하더라도 이것이 반드시 초전도성을 의미하는건 아닙니다!

3/


초전도성을 감지하기 쉬울 거라고 생각하고 계실겁니다. 전기적 저항이 0이니까 저항을 측정해서 0이면 끝. 라고 생각했다면 함정이 아주 많습니다. (글타래 하나에 다 담기 힘들 정도로!)

4/


일반적으로 최근 보고들에서 여러 초전도성에 대한 증거들을 보았을 겁니다. 마이스너 효과, AC 자화율, 임계 자기장, 임계 전류, 단일 입자 터널링 갭, 임계온도치에서의 비열 도약, 조셉슨 터널링...

5/


AC 조셉슨 효과, 등등. (논문 하나에 이 모든 내용이 담겨있지는 않겠지만 보통은 저항 0에 더해 몇가지가 덧붙여져 있을겁니다)

6/


그럼에도 불구하고 자연은 때때로 훌륭한 과학자에게 변화구를 던지고 여러번 속이기도 합니다. 따라서 초전도체와 아주 비슷하게 보이는 결과들이 꾸준하게 나타나고 때로는 기대 이상으로 높은 온도에서 보이기도 합니다.

"감질맛"난다고 흔히 말합니다.

7/


이러한 물질들을 일컬어 미확인 초전도 물체(Unidentified Superconduction Objects, U에프O 패러디인듯)라고 부릅니다.

(나는 몇몇 과학자들이 이 문구를 인용하는 것을 보았습니다. 링크 참조)

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921453497002001?via%3Dihub

Introduction to the structure and chemistry of superconducting materialsThe copper oxide superconductors are the latest and in some ways the most exotic of the series of new superconducting materials discovered during many…www.sciencedirect.com

8/


몇가지만 예를 들어보겠습니다. (저한테는 가장 먼저 생각나는 물질인데 학자마다 가장 좋아하는 사례가 있을 것 같네요!)

1) palladium hydride

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921453402027454?via%3Dihub

Possibility of high temperature superconducting phases in PdHPossible new superconducting phases with a high critical transition temperature (Tc) have been found in stable palladium–hydrogen (PdHx) samples for s…www.sciencedirect.com

9/


2) multi-walled carbon nanotubes

https://arxiv.org/abs/cond-mat/0111268

Possible superconductivity above 400 K in carbon-based multiwall nanotubesMagnetization and resistance measurements were carried out on carbon-based multiwall nanotubes. Both magnetization and resistance data can be consistently explained in terms of bulk superconductivity above 400 K although we cannot completely rule out other possible explanations to the data.arxiv.org

3) doped graphite

Just a moment...Just a moment...onlinelibrary.wiley.com

4) silver nanoparticles in a gold matrix

Coexistence of Diamagnetism and Vanishingly Small Electrical Resistance at Ambient Temperature and Pressure in NanostructuresThe great practical utility has motivated extensive efforts to discover ultra-low resistance electrical conductors and superconductors in ambience. Here we report the observation of vanishingly small electrical resistance at the ambient temperature and pressure conditions in films and pellets of a nanostructured material that is composed of silver particles embedded into a gold matrix. Upon cooling below a sample-specific temperature scale ($T_{C}$) as high as $286$ K, the film resistance drops below $\sim 2μΩ$, being limited by measurement uncertainty. The corresponding resistivity ($\sim 10^{-12}$ $Ω$.m) is at least four orders of magnitude below that of elemental noble metals, such as gold, silver or copper. Furthermore, the samples become strongly diamagnetic below $T_{C}$, with volume susceptibilities as low as -0.056. We additionally describe methods to tune $T_{C}$ to temperatures much higher than room temperature.arxiv.org

10/


마지막 예시는 실온에서 반자성이 나타나는 영상도 포함되어 있습니다!

Giant Diamagnetism in Au-Ag Nanostructures at Ambient ConditionsEngineered Au-Ag nanostructures show giant diamagnetism and vanishing resistance under ambient conditions. This video shows the repulsion of aggregates of Au...www.youtube.com

11/


이외에도 사기와 연루되거나 강력하게 의심되었던 스캔들도 있었습니다. 하지만 앞에 든 예시들은 제가 아는 한 그런 사례가 아니며 존경받는 과학자들이 연관되어 있었습니다.

*동의하지 않는 사람도 있을겁니다. 하지만 진실된(속이려는 의도가 없는) 보고들이 많이 있었다고만 해둡시다.

12/


여기서 하나 더 눈여겨 볼 점은 이 각각의 이야기에는 명확한 엔딩이 없었다는 겁니다. 앞에 든 예시들을 하나하나 살펴보면 최근의 LK-99처럼 설득력 있는 사례가 많다는 사실을 알게 될 겁니다. 단지 각각의 보고 이후로 각각의 사례에 대한 재현이 성공하지 못했을 뿐입니다...

13/


... 그렇게 관심이 꺼지게 됩니다.

불행히도 과학계의 많은 미스터리가 여전히 미제 상태입니다!

14/


새로운 초전도체"들" 도 물론 발견되었습니다 때로는 기대 이상으로 높은(하지만 실온보다는 매우 낮은) 온도에서, 예상치 못한 조합에서도. (doped C60, MgB2, pnictides 등등이 제 시기에 나왔었습니다) 이들의 경우에는 실험적 재현이 많이 있었고 그렇게 대부분은 받아들여졌습니다.

15/


이 글타래가 여러분들에게 해당 분야의 연구가들이 고온 초전도체에 대해 어떤 관점을 갖고 있는지 이해할 수 있게 도움이 되었으면 기쁘겠습니다. 정말 흥미진진한 사건입니다! 토론을 나눌 가치도 있습니다. 그것이 과학이며 그러한 논의가 더 위대한 과학을 만들어갑니다...

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... 정말로 새로운 초전도체가 탄생한 것인지, 그것이 어떻게 작동하는지.

하지만 기존에 이 잔치판에서 놀던 사람들 사이에는 건전한 회의주의와 함께 관망적인 태도가 퍼져있습니다.

17/


PS, 2번째 트윗에서 상온 "상압" 초전도체가 phonon-mediated BCS 메커니즘으로는 만들어질 수 없다고 특정해야했네요.

(고압에서는 가능합니다. 최근 보고에 의하면 의견이 분분하지만)

18/


-끝-

출처: 싱글벙글 지구촌 갤러리 [원본 보기]