Proč jsou supravodiče pokojové teploty tak velký problém

Supravodiče pokojové teploty jsou vědecký svatý grál. Jsou jako ekonomicky životaschopné zachycování uhlíku, jaderné raketové motory nebo fúzní reakce s pozitivní energetickou sítí. Jsou něco, co by mělo být proveditelné, myslíme si, že to dokážeme, ale zatím jsme se k tomu, i přes roky úsilí, úplně nedostali. Až na to, že teď někdo tvrdí, že to udělal.

Obsah

  • Co jsou supravodiče pokojové teploty?
  • Proč se o nich teď mluví?
  • Co dokážou supravodiče pokojové teploty?
  • Co teď?

Je to ještě brzy. Jedná se o pouhé výzkumné práce, které ještě musí projít recenzním řízením. Ale pokud se prokážou jako pravdivé, pokud je to jev, který se může opakovat, a to zejména způsobem, jakým se autoři tvrdí, že bychom mohli být na pokraji technologické revoluce, která by mohla ovlivnit vše od globální energetiky mřížky do kvantové počítání.

Údajný supravodivý materiál levitující nad magnetem.
Sciencecast / Q-Centre

Co jsou supravodiče pokojové teploty?

Supravodiče jsou materiály, které mohou vést elektrický proud s nulovým odporem. Zatímco materiály jako měď a stříbro jsou neuvěřitelně účinné vodiče, i když nabízejí mírný odpor, který se mění v teplo. To znamená, že nakonec elektrický proud v okruhu vyprší. V supravodiči by tomu tak nebylo. Teoreticky byste mohli nabít supravodivý obvod energií, pak odpojit zdroj energie a tento obvod by zůstal napájen, dokud by se nějakým způsobem nevybil nebo neztratil supravodivost Stát.

Příbuzný

  • Proč se zatím nemůžeme příliš nadchnout pro diskrétní GPU Intel Arc Alchemist
  • Intel Arrow Lake-P je roky daleko, ale zde je důvod, proč jsme z něj již tak nadšení

To má mnoho zajímavých využití, ale tradičním problémem supravodičů je, že vyžadují extrémně nízké teploty a/nebo vysoký tlak. To vyžaduje speciální vybavení a hodně konzistentní energie k dosažení takových stavů, což činí praktické možnosti tradičních supravodičů extrémně omezené.

Doporučená videa

Supravodiče pokojové teploty jsou supravodiče, které mohou pracovat při pokojové teplotě. Může to znít jako klišé, ale přesně tak to zní. Vytvoření supravodiče bez nutnosti extrémních teplot nebo tlaku by znamenalo průlom ohromujících rozměrů.

Proč se o nich teď mluví?

Dva nové výzkumné práce byly publikovány jihokorejským týmem z Quantum Energy Research Center, který tvrdí, že nejen dosáhl supravodivosti při pokojových teplotách, ale také při okolních tlacích. To by byl neuvěřitelný pokrok v této oblasti, protože jeden z dosud nejlepších pokusů o takový supravodič byl sirovodík, který vykazuje supravodivost při příjemných -70 stupních Celsia s nedozírným tlakem 1,5 milionu bar.

Vědci tvrdí, že jejich upravená verze apatitu olovnatého to dokázala bez jakýchkoliv těchto ustanovení. Toto je zásadní zpráva.

To stačí ke zvednutí skeptického obočí mezinárodní fyzikální komunity. A to z dobrého důvodu. Tyto dokumenty ještě nejsou recenzovány a tvrzení, která tyto dokumenty činí, jsou extrémní.

znovu supravodič, zeptal se mého starého princetonského kamaráda, nyní profesora materiálových věd v nyu pic.twitter.com/WDlMLGEpRh

— Danielle Fong 🙋🏻‍♀️ (@DanielleFong) 26. července 2023

Ale existuje několik skutečných důvodů věřte, že tyto papíry jsou pravdivé. Kromě pevného postavení zúčastněných stran existuje skutečnost, že byly předloženy vůbec dva dokumenty. První předložili Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon, zatímco druhý předložili titíž jedinci, ale jako autoři byli zahrnuti další tři členové jejich výzkumného týmu. Oba články uvádějí podobně grandiózní tvrzení, ale skutečnost, že na prvním byli tři autoři, je významná.

Nobelovu cenu mohou sdílet pouze tři lidé. Tito badatelé si myslí, že na něčem jdou, a klidně mohou být.

Tým také zveřejnil video, které údajně ukazuje materiál – který nazvali LK-99 – levitující nad magnetem. Tento druh videa není pro mnoho výzkumných institucí a univerzit neobvyklý, ale v dohledu není žádný tekutý dusík.

Existuje však spousta skeptických fyziků, kteří nabádají k opatrnosti. Některé, zvýrazněné PhysicsWorld, poukazují na to, že video mohlo být dosaženo bez supravodivosti a že v dokumentu jsou určité nesrovnalosti. Nestačí však výsledky přímo ignorovat, což znamená, že vědecký svět se zatajeným dechem čeká, až zjistí, jak přesné tyto papíry jsou.

Pokud jsou dokonce blízko tomu, co tvrdí, svět by mohl být na pokraji skutečné změny.

Co dokážou supravodiče pokojové teploty?

Supravodiče by mohly být použity všemi způsoby, aby byly přínosem pro lidstvo a skokovým pokrokem ve vědě a technologii a limity, ale jsou tradičně zcela nepraktické pro použití mimo specifické, typicky laboratorní podmínky. Supravodiče pokojové teploty by však ve velmi krátké době otevřely množství neuvěřitelně vzrušujících pokroků.

Povaha supravodičů s nulovým odporem by nám umožnila revoluci v elektrické síti, eliminující plýtvání prostřednictvím odporu materiálu. To dramaticky snižuje globální spotřebu elektřiny, masivně se zrychlují cíle přivést svět k čisté nule. A co je ještě lepší, umožňuje přenos síly na dlouhé vzdálenosti jako nikdy předtím. Odblokovalo by to projekty solárních panelů v poušti Sahara nebo globální sdílení mezinárodní elektrické sítě.

Supravodiče mohou magnety levitovat. To by mohlo být použito k vývoji nové generace vozidel s magnetickou levitací, počínaje vlaky. To by mohlo vést k revoluci v levné a extrémně rychlé dopravě, která by mohla navždy změnit způsob, jakým všichni cestujeme. Mohlo by to také vést k efektivnějším elektrickým vozidlům s delším dojezdem, která se nabíjejí rychleji a déle vydrží. Ve fyzice částic by supravodiče mohly pomoci vybudovat novou generaci urychlovačů částic tolik souvisejících monstrózních nákladů na energii a stavební materiály, že tradiční návrhy vyžadovat.

V oblasti výpočetní techniky by supravodiče mohly pomoci vyvinout a nová generace kvantových počítačů, pomozte nám udržet Moorův zákon o něco déle a udělat velké pokroky v oblastech, jako je vývoj umělé inteligence. V medicíně by supravodiče mohly odblokovat menší, levnější a účinnější MRI stroje.

To je jen špička ledovce. Supravodiče pokojové teploty jsou takovou technologií, že pokud by byly skutečně dosažitelné, existuje nepochybně nespočet neznámých výhod, které musíme ještě objevit.

Co teď?

Zatím čekáme. Články byly publikovány v polovině července 2023, takže v době psaní tohoto článku jsou stále velmi čerstvé. Neexistuje žádné vzájemné hodnocení, které by potvrdilo jejich zjištění, ale na celém světě nyní existuje mnoho jednotlivců a organizací, kteří chtějí svá tvrzení dokázat nebo vyvrátit. Naštěstí nemusíme dlouho čekat, až se dozvíme o někom jiném, kdo dosáhl toho, o čem tvrdí, že udělal.

Klíčovým poznatkem z papíru – a bodem dalšího vzrušení pro ty, kteří chtějí zopakovat to, co tvrdí – je, že ne pouze tým v Soulu údajně generoval supravodiče pokojové teploty, ale dělal to s relativně chodcem technika. Není to jednoduchý proces, jehož vytvoření zabere dny práce, ale nezahrnuje mnoho způsob specializovaného zařízení a lze je zjevně vytvořit při relativně nízkých teplotách pro tento druh výzkum.

To by mělo znamenat, že tento jev by mohl opakovat velký počet organizací po celém světě. Nyní čekáme, zda mohou, a udělají to.

Doporučení redakce

  • Proč všichni šílí kvůli Reddit API a výpadku proudu právě teď
  • Proč byste si měli dvakrát rozmyslet nákup herního notebooku na vysokou školu