韓国の科学者がエネルギー伝送のあり方を根本から変える物質「LK-99」を発見?
韓国の研究者が超伝導物質「LK-99」を発見したとして高い注目を集めた。その主張が正しいとすれば画期的な発見だとして、インターネット上をはじめ世界で話題を呼んだのだ。
発見を報告した韓国の科学者たちによれば、LK-99はエネルギー伝送のあり方を根本から変えてしまう画期的な新物質だという。
画像:Hyun-Tak Kim, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons
LK-99は硫酸鉛とリン化銅からなる物質だ。見た目はただの灰色の石のようだが、研究者らによると超電導、つまり非常に高い効率でエネルギーを伝えることができるのだという。
超伝導とは、電気を通す物質がある種の条件を満たしたときに実現し得る性質で、電気抵抗がゼロとなる現象や状態をいう。通常は超低温もしくは高圧状態が必要条件となる。
すでにいくつかの物質が、低温や高圧の環境を作ることで超伝導を可能にすることが知られており、MRIや量子コンピュータなどの技術で実際に活用されている。
だが、LK-99は低温や高圧といった環境を必要とせず、常温あるいは常圧で超伝導性を実現できるとされている。その画期的な特性に世界の注目が集まっているというのだ。
発見を行った科学者によれば、LK-99は室温環境で超伝導を実現するという。つまり、低温環境を用意することなく超伝導性を活用できるというわけだ。
さらに、高圧下でなくとも超伝導となるのだという。現時点では、多くの超伝導物質が高圧状態を必要条件としていることを考えればきわめて画期的だ。
つまり、発見者の主張によれば、LK-99は冷却装置も加圧環境も必要とせずに使用できる、きわめて便利な超伝導物質ということになる。
こうした特性が注目を浴び、X(旧Twitter)を始めとするSNSでも大きな話題となり、専門家はもちろん科学ファンまでその再現を試みることになった。
こうした盛り上がりがみられる一方、発見報告がなされた直後から、さまざまな専門家からLK-99の性質について異論が出されてきた。
技術系サイト『The Verge』によれば、この物質の発見者たちはLK-99を「人類の新時代の夜明けを伝える歴史的発見」と呼んでいるが、これは科学界につきものの誇張された表現と捉えるべきだと警鐘を鳴らしている。
『ニューヨーク・タイムズ』紙はメリーランド大学物性物理学研究所のサンカー・ダス・サルマ博士の言葉を引用し、この発見に熱狂するのは時期尚早だという見解を伝えている。
というのも、LK-99の発見は2本のプレプリント(他の研究者による査読を経ていない論文)で報じられたのみであり、しかもその2本は同じ著者が書いているにもかかわらず、内容に一致しない点があるのだという。
オックスフォード大学の物性物理学専門家クリス・ガバナー教授は前出のサイト『The Verge』を通じ、論文を作成した研究チームは、超伝導物質を検証するときには必ず行われる温度テストを実施していないと指摘した。
ダス・サルマ博士によると、韓国の研究チームが主張する温度では確かにLK-99の電気抵抗は下がったものの、ゼロにはならなかったのだという。『ニューヨーク・タイムズ』が伝えている。
また、LK-99の主要な原料が伝導体として最適な物質である金属ではないという点も、他の研究者に疑念を持たせているようだ。
さまざまな論議を経て、『ネイチャー』誌が、いくつかの検証実験が行われた結果、LK-99は超伝導物質ではないという結論を伝えた。特定の温度で電気抵抗が極端に下がる現象がみられたものの、これは原料の硫化銅に由来する性質で目新しいものではなかったという。
ただし、今回の件で研究者が驚いているのは、この話題が専門家ではない人々の間で大きく広まったということだという。というのも、こうした物質はこれまでにも何度か存在が主張されてきたが、科学界以外で取り上げられることはなく検証が行われそして否定されてきたのだ。
たとえば2020年のロチェスター大学の研究チームの場合がそれにあてはまる。科学誌『ネイチャー』上で発表が行われたが、同誌の編集者がデータに問題があると指摘し、結局論文は撤回されたのだ。
これは、新たな超伝導物質電への期待の高さを示すものといって言えそうだ。実際に常温常圧における超伝導が実現したとすれば、既存の送電システムやコンピュータの設計、さらには電車など身近なシステムのあり方まで大きく変わってしまうのだ。
実際のところ、発電機で生成された電気はその多くが送電中の抵抗で消滅してしまっている。超伝導物質があればこうした問題も解決できるのだが、現在は限られた状況下でしか実現していない。常温常圧で超伝道が可能になれば、電力供給システムが大きく書き換えられあることになる。
送電システムの効率化は人々の生活の根幹に関わるテーマだ。次なる「LK-99」は本物の技術であってほしいものだ。