कमरे के तापमान और सामान्य दाब पर काम करने वाला पहला superconductor?

 (arxiv.org)
2 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2023-07-26 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • शोधकर्ताओं ने दावा किया कि परिवर्तित lead-apatite संरचना वाला LK-99 सामान्य दाब पर Tc ≥ 400K, 127°C दिखाने वाला कमरे के तापमान का superconductor है
  • इसके समर्थन में शून्य प्रतिरोध·Meissner effect के साथ critical temperature, critical current, critical magnetic field, XRD·XPS·EPR·heat capacity·SQUID विश्लेषण प्रस्तुत किए गए
  • मुख्य mechanism के अनुसार Cu²⁺, Pb²⁺ की जगह लेकर 0.48% आयतन संकुचन पैदा करता है, और यह stress Pb(1) बेलनाकार स्तंभ interface को विकृत कर superconducting quantum well (SQW) बनाता है
  • thin-film sample में 0.1µV/cm रेंज का voltage और 10⁻¹⁰~10⁻¹¹Ω·cm स्तर की resistivity दिखाई गई, और दावा किया गया कि 400K तथा 3000Oe से ऊपर भी 7mA का critical current बना रहा
  • पेपर का निष्कर्ष है कि LK-99 की कमरे के तापमान और सामान्य दाब वाली superconductivity बाहरी pressure या low temperature से नहीं, बल्कि संरचना के भीतर की सूक्ष्म विकृति और strain से आती है

LK-99 की कमरे के तापमान और सामान्य दाब वाली superconductivity का दावा

  • शोधकर्ताओं ने दावा किया कि उन्होंने कमरे के तापमान पर काम करने वाला superconductor संश्लेषित किया है
    • पदार्थ का नाम LK-99 है
    • इसकी संरचना परिवर्तित lead-apatite है
    • critical temperature Tc ≥ 400K, यानी 127°C से अधिक बताई गई है
  • पेपर में कहा गया है कि hydrogen sulfide और yttrium super-hydride आधारित पहले के कमरे के तापमान वाले superconductors को बहुत अधिक pressure चाहिए, इसलिए उनका रोज़मर्रा के उपकरणों में उपयोग कठिन है
  • LK-99 को तापमान और pressure की समस्या का chemical approach से समाधान करने वाले उदाहरण के रूप में प्रस्तुत किया गया है

superconductivity की जाँच में इस्तेमाल किए गए मापन

  • पेपर ने LK-99 की superconductivity का आकलन करने के लिए कई संकेतकों को साथ में प्रस्तुत किया
    • critical temperature (Tc)
    • शून्य प्रतिरोध
    • critical current (Ic)
    • critical magnetic field (Hc)

    • Meissner effect

      • XRD, XPS, EPR, heat capacity, SQUID विश्लेषण
      • voltage-current मापन 298K~398K रेंज में 20K के अंतराल पर किए गए
      • मापन 10⁻³ Torr vacuum में DC polarity reversal पद्धति से किया गया
      • bulk sample की resistivity 10⁻⁶~10⁻⁹Ω·cm रेंज में मापी गई
      • thin-film sample को precision glass substrate पर thermal evaporation process से बनाया गया
      • मापन voltage 0.1µV/cm रेंज में था
      • गणना की गई resistivity 10⁻¹⁰~10⁻¹¹Ω·cm थी
      • पेपर के अनुसार यह परिणाम IEC मानक के zero-resistance condition को पूरा करता है

400K तक बने रहने वाले चुंबकीय और धारा गुण

  • 10Oe चुंबकीय क्षेत्र में zero-field cooling और field cooling DC magnetization मान 400K तक नकारात्मक बने रहने का दावा किया गया
    • शोधकर्ताओं ने इसे 400K तक superconducting phase की उपस्थिति का प्रमाण माना
  • critical current 400K और 3000Oe से ऊपर भी शून्य नहीं था, और इसका मान 7mA बताया गया
  • इन परिणामों के आधार पर पेपर ने निष्कर्ष निकाला कि LK-99 का critical temperature 400K से अधिक है
  • LK-99 को polycrystalline रूप में प्रस्तुत किया गया
    • bulk sample का असमान प्रतिरोध grain boundary, intergranular vortex flow, free vortex flow से जोड़ा गया
    • supplementary material में Josephson-like phenomenon और thermoelectric effect के अवलोकन भी शामिल हैं

संरचनात्मक विश्लेषण और Cu substitution mechanism

  • XRD परिणामों में LK-99 को polycrystalline बताया गया, और मुख्य peaks lead-apatite संरचना से अच्छी तरह मेल खाते बताए गए
    • कुछ Cu₂S impurities भी दिखीं
  • मूल lead-apatite के lattice parameters a=9.865Å, c=7.431Å हैं
  • LK-99 के lattice parameters a=9.843Å, c=7.428Å हैं, और आयतन 0.48% कम होता है
  • अनुमानित chemical formula Pb₁₀₋ₓCuₓ(PO₄)₆O, x=0.9~1.0 है
    • इसे lead-apatite के Pb(2) sites में से लगभग एक के Cu(II) ion से प्रतिस्थापन वाली संरचना के रूप में समझाया गया है
  • Cu²⁺ ion का आकार 87pm है, जबकि Pb²⁺ ion का 133pm
    • व्याख्या के अनुसार छोटा Cu²⁺ substitution आयतन संकुचन पैदा करता है, और यह संकुचन network हिस्से में stress बनाता है
  • electron density calculation और XPS analysis से यह व्याख्या दी गई कि यह stress Pb(1) बेलनाकार स्तंभ संरचना को प्रभावित करता है
    • Pb(1) की स्थिति a-axis plane में थोड़ा भीतर या बाहर खिसकती है
    • Pb(1) त्रिकोणीय संरचना की एक परत की दूरी 3.03340Å से 2.61815Å तक घटती है
    • अगली परत की दूरी 5.23476Å तक बढ़ती है
    • c-axis दिशा में layers के बीच की दूरी 3.7140Å है, जो lead-apatite के 3.7153Å के लगभग समान है

superconducting quantum well (SQW) की व्याख्या

  • EPR signal को Si/SiGe जैसे heterojunction quantum well, dry natural DNA, और Mg²⁺-doped α-Fe₂O₃ के मामलों जैसी आकृति वाला बताया गया
  • शोधकर्ताओं ने इस signal को quantum well के 2-dimensional electron gas (2-DEG) cyclotron resonance signal के रूप में व्याख्यायित किया
  • इस व्याख्या के अनुसार Pb(1) और phosphate oxygen के बीच के interface पर superconducting quantum well (SQW) बनता है
  • निष्कर्ष के तौर पर कहा गया कि LK-99 की superconductivity इस SQW से गहराई से जुड़ी है
  • heat capacity परिणामों को भी LK-99 की superconductivity समझाने वाले नए model के अनुकूल बताया गया
  • अंतिम निष्कर्ष यह है कि interface की सूक्ष्म विकृति संरचना को बनाए रखने वाली अनोखी संरचना ही LK-99 की कमरे के तापमान और सामान्य दाब वाली superconductivity को संभव बनाती है

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2023-07-26
Hacker News की राय

  • भले ही पेपर की सारी बातें सच हों, सामग्री अपने मौजूदा रूप में सीमित उपयोग-क्षेत्र वाली हो सकती है
    बताए गए critical magnetic field और critical current बहुत कम लगते हैं। 2500 Oe लगभग 0.25T है, और REBCO भी 77K पर 1T से ऊपर जाता है। ऊपर से 2500 Oe वाला मान critical temperature पर नहीं, बल्कि उससे कहीं कम तापमान पर मिला है
    current measurement वाले sample का आकार नहीं मिला, इसलिए critical current density पता नहीं चलती, और करीब 300mA का current अपने-आप में बहुत मायने नहीं रखता। फिलहाल इसमें बड़ा current बहाना मुश्किल लगता है, और मजबूत magnets या power lines जैसे room-temperature superconductor revolution के प्रमुख applications बनाना कठिन दिखता है। बेशक, अगर सामग्री को थोड़ा और tweak करने से ऊंचे J_c और B_c मिल सकते हैं, तो सच में उम्मीद है कि ऐसा हो

    • single crystal बनाना, या कम-से-कम grain size बढ़ाना, current density को काफी सुधार सकता है
      अशुद्ध superconductor samples अक्सर ऐसी sponge जैसी अवस्था में होते हैं जिसमें superconducting और non-superconducting regions मिले होते हैं, और असल में current ले जाने वाला cross-section 25% भी नहीं होता, जिससे critical current सीमित हो जाता है। पहले जब मैंने खुद YBCO बनाया था, तब भी ज्यादातर यही होता था, और कभी-कभार अच्छे samples मिलते थे
      YBCO single-crystal growth का patent भी है: https://patents.google.com/patent/US6046139A/en
      paper के page 7 पर sample की तस्वीर देखें तो वह सचमुच sponge जैसे ढेले की तरह दिखता है। यह Nobel Prize लायक sponge का ढेला हो सकता है, लेकिन फिर भी sponge ही है। बेहतर crystal growth method आने पर आंकड़े सुधरेंगे, ऐसा लगता है
    • अगर यह सच है, तो इन्होंने संभावना खुद साबित कर दी है, और यह बहुत बड़ी छलांग है
      एक बार यह पुष्टि हो जाए कि यह संभव है, तो optimization में शायद ज्यादा समय न लगे। transistor भी कभी विशाल होते थे, लेकिन अब nanometer scale पर हैं; solar cells भी लगातार बेहतर हुए हैं; और batteries भी पहले से सस्ती और बेहतर हो गई हैं
    • यह नाचते हुए सूअर जैसा मामला है। अहम बात यह नहीं कि वह कितना अच्छा नाचता है, बल्कि यह तथ्य है कि वह नाच रहा है
    • इससे 1980 के दशक के मध्य की याद आती है, जब पहली बार superconductors की घोषणा हो रही थी
      कुछ वर्षों तक science geeks की खबरों में यह बड़ा विषय था, और आम पाठकों के लिए New Scientist में भी उत्साह से भरे लेख छपे थे। nuclear fusion अब भी 50 साल दूर था, लेकिन room-temperature superconductor कुछ ही वर्षों में आ जाएगा ऐसा लगता था, और जाहिर है ऐसा नहीं हुआ
      1980 के दशक के मध्य से अंत तक Oxfordshire के private school में पढ़ते समय physics class के साथ Culham का दौरा भी किया था, और Culham के physicists स्कूल आकर lectures भी देते थे। अब सोचता हूं तो यह बहुत बड़ा privilege था। अब 53 साल का होकर महसूस होता है कि कुछ चीजों में सचमुच बहुत समय लगता है
    • शुरुआत के तौर पर मैं इसे अपना SQUID खुद बनाने में इस्तेमाल करना चाहूंगा। कुछ experiments करना चाहता हूं और कुछ phenomena समझना चाहता हूं, और अगर detector को ठंडा रखने के लिए cryogenic setup की जरूरत न पड़े तो बड़ी मदद होगी
      इसे antennas, transmission lines और tuned cavities में भी इस्तेमाल करना चाहूंगा। very low frequency (VLF) band में अक्सर बहुत लंबे wires की जरूरत पड़ती है, और defense budget न हो तो resistance की वजह से efficiency बहुत गिर जाती है। superconductors इसे हल कर सकते हैं
      [1] https://en.wikipedia.org/wiki/SQUID
      [2] https://en.wikipedia.org/wiki/Aharonov%E2%80%93Bohm_effect
      [3] https://en.wikipedia.org/wiki/Longitudinal_wave#Electromagne...
      [4] https://en.wikipedia.org/wiki/Superconducting_radio_frequenc...
      [5] https://en.wikipedia.org/wiki/Very_low_frequency#Amateur_use

  • संबंधित पेपर[1] के लेखकों में से एक Hyun-Tak Kim के peer-reviewed journals में कई पेपर हैं[2], और एक पेपर के 1500 से ज़्यादा citations भी हैं[3]
    पता नहीं इसमें पेंच कहाँ है, लेकिन यह काफ़ी वैध लगता है। पिछले दावों की तरह इसे reproduce करने के लिए जटिल उपकरणों की ज़रूरत भी नहीं दिखती, और इस बार की synthesis बहुत सरल लगती है, इसलिए लगता है कि दूसरे शोधकर्ताओं के नतीजे जल्द ही आ जाएँगे

    1. Superconductor Pb10-xCux(PO4)6O showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism: https://arxiv.org/pdf/2307.12037.pdf
    2. Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=_P8mux4AAAAJ&hl=en
    3. Mott transition in VO2 revealed by infrared spectroscopy and nano-imaging: https://scholar.google.com/citations?view_op=view_citation&h...
    • अप्रैल 2023 में Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology में छपा LK-99 से पहले का पेपर भी मिला। कोरियाई पढ़ नहीं सकता, इसलिए ज़्यादा कुछ समझ नहीं आया: http://journal.kci.go.kr/jkcgct/archive/articleView?artiId=A...
    • Rochester वाले मामले के उलट, यह superconductivity के कई संकेतों की पुष्टि करने वाला अच्छा experiment लगता है
    • एक अड़चन यह है कि lead के इस्तेमाल की वजह से इसके use cases काफ़ी सीमित हो सकते हैं
    • superconductivity तक तो भरोसा किया जा सकता है, लेकिन LK-99 का पहले से registered trademark होना कुछ ज़्यादा ही लगता है
    • room temperature और atmospheric pressure पर levitate करने वाला Pb10-xCux(PO4)6O superconductor—लगता है April Fool’s joke देर से आया है
      सिर्फ़ उसके तैरने से ज़्यादा, अगर यह सच में room-temperature, atmospheric-pressure superconductor है और बनाना भी आसान है, तो यह दुनिया को कितना बदल देगा, यही हैरान करने वाली बात है। इतना अच्छा कि सच नहीं लगता

  • संबंधित पेपर[1] में दी गई बनाने की विधि काफ़ी सरल है, और लगता है कि Amazon पर मिलने वाली 200 डॉलर की घरेलू metal melting furnace और precursors भर से इसे घर पर भी किया जा सकता है
    अगर यह सच है, तो Hackaday या YouTube के होशियार लोग इसे कुछ दिनों या हफ़्तों में reproduce कर लेंगे
    अगर यह वास्तविक है, तो energy transmission और power generation में साफ़ फायदे होंगे, और room-temperature superconductors के साथ engineering applications विस्फोटक रूप से बढ़ सकते हैं। यह कुछ वैसा हो सकता है जैसे lithium-ion batteries ने पूरे समाज में energy use को धीरे-धीरे बदला, लेकिन शायद इससे भी तेज़। उम्मीद है यह reproduce हो
    [1] https://arxiv.org/pdf/2307.12037.pdf page 3

    • साफ़ चेतावनी जोड़ दूँ: अगर आपको chemical lab safety की काफ़ी अच्छी समझ नहीं है, तो खुद कोशिश न करना बेहतर है
      इसे reproduce करने में सफल होने से ज़्यादा संभावना है कि आप अपनी और पड़ोसियों की ज़मीन तक contaminate कर दें
    • Nile Red और Applied Science के वीडियो आने का इंतज़ार रहेगा
    • Twin Cities क्षेत्र में अगर कोई साथ मिलकर बनाना चाहे, तो यह मज़ेदार group project हो सकता है
    • उम्मीद है lead fumes पड़ोसी के घर की तरफ़ नहीं उड़ाएँगे

  • sister paper[0] में Meissner effect से magnet के ऊपर तैरते हुए material की तस्वीर है, और video होने का दावा भी है
    या तो तस्वीर को खुलेआम Photoshop किया गया है, या सच में room-temperature superconductor बना लिया गया है—ऐसा लगता है। room temperature पर magnetic levitation हो और वह superconductor न हो, इसे किसी subtle गलती से समझाना मुश्किल लगता है
    [0] - https://arxiv.org/abs/2307.12037

    • वीडियो: https://www.youtube.com/watch?v=EtVjGWpbE7k
      कोई मेरी excitement थोड़ी कम कर दे। बहुत ज़्यादा उत्साहित हूँ
    • arXiv के related media tab से लिंक किया गया वही video शायद यह है: https://sciencecast.org/casts/suc384jly50n
    • पहले ही कह दूँ, मैं couch scientist स्तर का हूँ, और यह अभिव्यक्ति भी शायद बढ़ा-चढ़ाकर है
      फिर भी video में कहा गया है कि superconductor को copper पर thin film की तरह coat किया गया है, लेकिन क्या pure copper भी eddy currents की वजह से ऐसा ही effect नहीं दिखा सकता? इस experiment में thin film plate पर क्या असर डालती है, मुझे ठीक से नहीं पता; अगर मैं कुछ miss कर रहा हूँ तो कोई बताए

  • यह जितना लगता है उससे काफ़ी बड़ा मामला हो सकता है
    abstract में लिखा है कि “LK-99 की superconductivity थोड़े volume contraction से पैदा होने वाली सूक्ष्म structural distortion से आती है”
    पहले भी cooling आदि से atomic structure arrangement बदलने का superconductivity पर क्या असर होता है, इस पर research हुई है। लगता है researchers ठंडी अवस्था वाले superconductor की spacing को heating के बाद भी बनाए रखने की कोशिश कर रहे थे। यह research उसी दिशा की लगती है, लेकिन मैं उसे दोबारा खोज नहीं पाया, इसलिए अगर गलत हूँ तो सुधार दें
    फिर भी इसे handle करना काफ़ी brittle और tricky हो सकता है, लेकिन संभावना असली लगती है

  • page 3 का graph बिल्कुल वैसा दिखता है जैसा किसी वास्तविक superconductor से उम्मीद की जाती है। खासकर current-voltage-temperature relationship
    अगर उन्होंने superconductor नहीं बनाया है या data को खुलेआम manipulate नहीं किया है, तो समझ नहीं आता ऐसे graphs कैसे आए। यह बहुत बड़ी बात हो सकती है

    • मेरा पहला ख़याल था: “बस यह सच हो, और data collection software simulation mode में छूटा हुआ न हो”
      अगर reproduce हो गया तो ऐतिहासिक घटना होगी, और अगर नहीं हुआ तो यह cold fusion या faster-than-light neutrinos जैसा मामला बन जाएगा

  • superconductivity शोधकर्ताओं की यह comment thread पढ़ने लायक है: https://www.reddit.com/r/worldnews/comments/159g2k4/comment/...
    उनका कहना है कि paper में कई समस्याएँ हैं और यह मौजूदा superconductivity research standards पर खरा नहीं उतरता। उनमें से एक ने तो यह भी कहा कि Dias का research इससे ज़्यादा plausible था

    • आपत्तियाँ सही हैं, लेकिन ठीक नीचे किसी ने पूछा कि क्या उन्होंने नया paper पढ़ा भी है। लगता है कोई अलग पुराना paper है, पर अभी जवाब नहीं आया है
    • Figure 1b पर की गई criticism मुझे बहुत convincing नहीं लगती। 1a और 1c की resistance measurements दिखाती हैं कि temperature और magnetic field के हिसाब से zero resistance लगभग expected तरीके से आती और गायब होती है
      connection टूटकर फिर बिल्कुल सही तरीके से जुड़ गया हो, इसकी संभावना कम लगती है। फिर भी मैं अभी भी काफ़ी skeptical हूँ

  • अगर यह सच है तो बहुत बड़ी बात है। मैं chemistry expert नहीं हूँ, लेकिन synthesis मूल रूप से मामूली लगता है—अगर 10e-5 torr vacuum को मामूली माना जाए, और materials भी आसानी से मिलने वाली standard metals जैसे लगते हैं
    description देखकर लगता है कि इसे घर पर भी बनाया जा सकता है। search space कल्पना से परे बड़ा है, इसलिए ऐसे material के मौजूद होने की संभावना हो सकती है, लेकिन paper quality अपने-आप में खुशी देने लायक नहीं है
    जब तक असली materials scientists इसका मूल्यांकन नहीं कर लेते या कोई और इसे reproduce नहीं कर लेता, मैं healthy skepticism बनाए रखूँगा

    • मैंने garage में कई बार YBCO superconductors बनाए हैं, और paper की solid-state synthesis method hobbyists द्वारा इस्तेमाल की जाने वाली विधियों से बहुत मिलती-जुलती है
      उल्टा, ऐसा लगता है कि आम तौर पर ज़रूरी flowing oxygen atmosphere में सावधानी से की जाने वाली slow annealing की भी ज़रूरत नहीं है। अगर और भी simple methods संभव हों तो हैरानी नहीं होगी
      उदाहरण के लिए, YBCO की quick synthesis methods में से एक में छोटी alumina boat, glass wool, घरेलू 800W microwave, और थोड़ा modified precursor mixture इस्तेमाल होता है। heating के दौरान mixture से oxygen निकलती है और sample के आसपास glass wool में फँस जाती है, इसलिए oxygen concentrator जोड़ने की ज़रूरत नहीं पड़ती। याद के मुताबिक sample preparation में सिर्फ़ लगभग 15 मिनट लगते हैं
      वाकई बहुत रोमांचक है। मैंने वर्षों में superconductor fabrication और testing पर सैकड़ों papers पढ़े हैं, और कम-से-कम citizen mad-scientist के नज़रिए से इसमें legitimacy के सभी संकेत दिखते हैं
    • material synthesis वाला हिस्सा, यानी supplementary material का पहला भाग, मैंने थोड़ी देर देखा और सहमत हूँ। synthesis मामूली है
      10e-5 vacuum भी mechanical pump से backed turbo pump के साथ आसानी से हासिल किया जा सकता है, और यह कोई खास या महंगा equipment नहीं है
    • यानी दावे के मुताबिक superconductivity दिखाने वाला material बस बनाया जा सकता है? अगर कोई खास requirements नहीं हैं, तो जल्द ही reproduction पर फैसला हो जाना चाहिए
    • 10e-5 torr vacuum बिल्कुल भी मुश्किल नहीं है
      मेरे workplace की electron-beam welder, E-gun chamber में सिर्फ़ छोटे turbo pump या diffusion pump से पूरे दिन 10E-6/10E-7 बनाए रखती है। chamber भी किसी खास material का नहीं, बस stainless steel या aluminium, और Viton O-ring जैसा है
    • 10e-5 torr vacuum बिल्कुल भी मुश्किल नहीं है
      मेरे workplace की electron-beam welder, E-gun chamber में सिर्फ़ छोटे turbo pump या diffusion pump से पूरे दिन 1E-6/1E-7 बनाए रखती है। chamber भी किसी खास material का नहीं, बस stainless steel या aluminium, और Viton O-ring जैसा है
      मेरा छोटा e-gun experiment सिर्फ़ Alcatel Pascal 2008 से चलाकर भी लगभग 3E-3 तक पहुँच जाता है। अभी मैं VHS4 diffusion pump और cold trap के साथ एक बड़ा system बना रहा हूँ, और लगता है कि आसानी से -6 range में चला जाएगा

  • दिलचस्प paper है। उम्मीद है कि यह 2020 में room-temperature superconductor का दावा करने वाली और बाद में fraud साबित हुई दूसरी team जैसी कहानी नहीं होगी
    https://www.nature.com/articles/d41586-023-02401-2

    • उस दूसरी team के claim में, जो specific data superconductivity की ओर इशारा करता था, उसे evaluate करना ही बहुत जटिल था, और methodology में high pressure चाहिए था, इसलिए reproduce करना बहुत मुश्किल था। आखिरकार results झूठे निकले और reproduction असंभव था
      इस बार का दावा समझने में बहुत simple है और superconductivity से भी बहुत consistent है। normal pressure और temperature पर macroscopic scale पर phenomenon दिख रहा है, ऐसी video भी है जिसका superconductivity के बिना मतलब नहीं बनता, और सबसे बढ़कर material बनाने की विधि बहुत simple है
      दुनिया भर की labs के लिए इसे reproduce करना मुश्किल नहीं होना चाहिए, और कई YouTubers भी इसे reproduce कर पाएँगे। यानी यह result fake हो सकता है, लेकिन उसके लिए results, video और photos सब fabricated होने होंगे। और reproduction इतना आसान है कि यह बहुत जल्दी पकड़ा जाएगा
      अगर सच है, तो ज़्यादातर मामलों में materials sourcing time की वजह से कुछ हफ्तों के भीतर reproduce हो सकता है। paper के रूप में publish होने में ज़्यादा समय लगेगा, लेकिन YouTubers शायद इससे तेज़ हों। ऐसी स्थिति नहीं होगी कि 2 साल बाद पता चले कि यह fraud था; ज़्यादा-से-ज़्यादा कुछ महीनों में YouTubers को पता चल जाएगा कि reproduce हो सकता है या नहीं, और 1 साल के भीतर lab reproduction का नतीजा भी सामने आ जाएगा

  • पेपर को सरसरी तौर पर देखने पर, उस क्षेत्र में बिल्कुल विशेषज्ञता न होने के बावजूद यह एक औपचारिक पेपर जैसा पढ़ता है
    हालांकि यह बात कि इसे LaTeX के बजाय Word में लिखा गया है, इसे थोड़ा कम भरोसेमंद महसूस कराती है, और प्रयोगात्मक सेटअप में त्रुटि होने की संभावना भी स्वाभाविक रूप से है
    सबसे ज्यादा ध्यान खींचने वाली बात यह थी कि यह thin film में किया गया था, और इसका स्पष्टीकरण यह है कि संरचनात्मक defects material में strain पैदा करते हैं और वही strain superconductivity को संभव बनाता है। शायद thin film होने के कारण, 25°C पर यह केवल लगभग 250mA तक ही सह पाया और superconductivity खो बैठा। अगर पेपर सही भी हो, तो higher current तक जाना मुश्किल हो सकता है। या शायद चौड़ी thin film को रोल करके मनचाहा current बहाया जा सकता हो
    संशोधन: मैंने thin film वाला हिस्सा गलत पढ़ा था। उन्होंने thin film भी बनाई, लेकिन मुख्य रूप से जिस test material का वर्णन किया है वह इस तरह है: “reaction के बाद dark gray ingot reproducibly प्राप्त हुआ, और electrical measurements के लिए उसे पतले cuboid आकार में बनाया गया”; dimensions मुझे तुरंत नहीं मिले

    • सरलता के लिए मैं पेपर के दावों को स्वीकार करने जैसी भाषा इस्तेमाल कर रहा हूँ, लेकिन अब भी संदेह में हूँ
      superconductors में magnetic field·temperature·current का साझा budget[1] होता है। 25°C पर material अपने critical temperature के करीब होता है, इसलिए current ले जाने की क्षमता घटना स्वाभाविक है। कम temperature पर thin film को ज्यादा current बहा सकना चाहिए
      फिर भी अगर superconducting CPU बनाने का सोच रहे हों, तो 250mA पर्याप्त current है
      [1] http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Solids/scbc2.html
      पेपर पढ़ने के बाद जोड़ूँ तो, वे लगभग 126°C के बहुत ऊँचे critical temperature का दावा करते हैं। Figure 1e में temperature dependence देखा जा सकता है; यह उम्मीद से कहीं ज्यादा critical temperature से दूर है, और room temperature पर हल्की cooling से भी बड़ा असर पड़ता दिखता है। replication attempts का बहुत इंतजार है। हालांकि यह material मूल रूप से 2D molecule के करीब लगता है। हम दशकों से graphene से उम्मीद लगाए हुए हैं, लेकिन अभी तक उसे scalable processes में integrate नहीं कर पाए हैं
    • “पेपर को सरसरी तौर पर देखने पर, उस क्षेत्र में बिल्कुल विशेषज्ञता न होने के बावजूद यह एक औपचारिक पेपर जैसा पढ़ता है” — क्या यह वाक्य कुछ ज्यादा ही मजेदार नहीं है
    • Computer science के बाहर papers में LaTeX कितना इस्तेमाल होता है, यह जानने की उत्सुकता है। जिन medical researchers को मैं जानता हूँ, वे आम तौर पर Word में papers लिखते हैं
    • पतली layers को stack किया जा सकता है
      ज्यादा दिलचस्प बात flexibility है। मौजूदा liquid-nitrogen-cooled ceramic superconductors बिल्कुल flexible नहीं होते और आसानी से टूट जाते हैं। transmission lines के लिए वे ठीक हो सकते हैं, लेकिन कई तरह की coils के लिए मुश्किल हैं
    • तो शायद इसका मतलब है कि यह Josephson junction जैसा बेहतरीन sensor बन सकता है
      अपडेट: पेपर के अनुसार जवाब “हाँ” है। उसमें लिखा है, “superconductor-normal metal-superconductor के underdamped junction या grain-to-grain coupled superconductors में Josephson-जैसी घटना, और grains के बीच या internal network में thermoelectric effects भी देखे गए।”