Miksi huoneenlämpöiset suprajohteet ovat niin iso juttu

Huoneenlämpöiset suprajohteet ovat tieteellinen pyhä malja. Ne ovat kuin taloudellisesti kannattavaa hiilidioksidin talteenottoa, ydinrakettimoottoreita tai energian nettopositiivisia fuusioreaktioita. Niiden pitäisi olla toteutettavissa, uskomme voivamme tehdä sen, mutta emme vain ole vielä päässeet perille vuosien ponnisteluista huolimatta. Paitsi, joku väittää nyt tehneensä juuri niin.

On vielä alkupäiviä. Nämä ovat pelkkiä tutkimuspapereita, eikä niitä ole vielä vertaisarvioitu. Mutta jos ne osoittautuvat todeksi, jos se on ilmiö, joka voidaan toistaa, ja varsinkin niin kuin paperit kirjoittajat väittävät, että voimme olla teknologisen vallankumouksen kynnyksellä, joka voi vaikuttaa kaikkeen maailmanlaajuisesta energiasta verkkoihin kvanttilaskenta.

Mitä ovat huoneenlämpöiset suprajohteet?

Suprajohteet ovat materiaaleja, jotka voivat johtaa sähkövirtaa nollaresistanssilla. Vaikka materiaalit, kuten kupari ja hopea, ovat uskomattoman tehokkaita johtimia, jopa ne tarjoavat lievää vastusta, joka muuttuu lämmöksi. Tämä tarkoittaa, että lopulta piirin sisällä oleva sähkövirta lakkaa. Suprajohteessa se ei olisi. Voisit teoriassa ladata suprajohtavan piirin energialla, irrottaa sitten virtalähteen ja tämä piiri pysyisi jännitteisenä, kunnes se purettiin jollain tavalla tai se menetti suprajohtavuutensa osavaltio.

Tällä on monia jännittäviä käyttötarkoituksia, mutta suprajohteiden perinteinen ongelma on, että ne vaativat erittäin alhaisia ​​lämpötiloja ja/tai korkeaa painetta. Se vaatii erikoislaitteita ja paljon tasaista energiaa tällaisten tilojen saavuttamiseksi, mikä tekee perinteisten suprajohteiden käytännön kyvyistä erittäin rajalliset.

Huoneenlämpöiset suprajohteet ovat suprajohteita, jotka voivat toimia huoneenlämmössä. Se saattaa kuulostaa tyhmältä, mutta se on juuri sitä miltä se kuulostaa. Suprajohteen luominen ilman äärimmäisiä lämpötiloja tai painetta olisi mittasuhteiltaan huikea läpimurto.

Miksi ihmiset puhuvat niistä nyt?

Kaksi uusia tutkimuspapereita on julkaissut eteläkorealainen tutkimusryhmä Quantum Energy Research Centerissä, joka väittää saavuttaneensa suprajohtavuuden paitsi huoneenlämmössä myös ympäristön paineissa. Tämä olisi uskomaton edistysaskel alalla, koska yksi parhaista yrityksistä tällaisen suprajohteen tähän mennessä on ollut rikkivetyä, joka osoittaa suprajohtavuutta leutoisessa -70 celsiusasteessa käsittämättömällä 1,5 miljoonan paineen baari.

Tutkijat väittävät, että heidän muunneltu lyijyapatiitin versio on tehnyt sen ilman mitään näistä määräyksistä. Tämä on tärkeä uutinen.

Se riittää herättämään kansainvälisen fysiikan yhteisön skeptisiä kulmakarvoja. Ja hyvästä syystä. Näitä papereita ei vielä ole vertaisarvioitu, ja lehtien väitteet ovat äärimmäisiä.

Mutta siihen on joitain todellisia syitä usko, että nämä paperit ovat totta. Asianomaisten osapuolten aseman lisäksi on se tosiasia, että kaksi paperia jätettiin ylipäätään. Ensimmäisen esittivät Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim ja Young-Wan Kwon, kun taas toisen toimittivat samat henkilöt, mutta kirjoittajina oli mukana kolme muuta heidän tutkimusryhmänsä jäsentä. Molemmissa kirjoissa esitetään yhtä suuria väitteitä, mutta se tosiasia, että ensimmäisellä oli kolme kirjoittajaa, on merkittävä.

Vain kolme henkilöä voi jakaa Nobel-palkinnon. Nämä tutkijat luulevat tekevänsä jotain, ja voivat hyvinkin olla.

Tiimi julkaisi myös videon, jossa kerrotaan materiaalin – jota he ovat kutsuneet LK-99:ksi – leijuvan magneetin yläpuolella. Tämänkaltaiset videot eivät ole harvinaisia ​​monissa tutkimuslaitoksissa ja yliopistoissa, mutta nestemäistä typpeä ei ole näköpiirissä.

On kuitenkin monia skeptisiä fyysikoita, jotka kehottavat varovaisuuteen. Jotkut, korostaneet PhysicsWorldhuomauttaa, että video olisi voitu saavuttaa ilman suprajohtavuutta ja että paperissa on joitain eroja. Ei kuitenkaan riitä, että tulokset sivuutetaan kokonaan, mikä tarkoittaa, että tiedemaailma odottaa hengitystä pidätellen selvittääkseen, kuinka tarkkoja nämä paperit ovat.

Jos he ovat edes lähellä väitettään, maailma voi olla todellisen muutoksen partaalla.

Mitä huoneenlämpöiset suprajohteet voisivat tehdä?

Suprajohtimia voitaisiin käyttää kaikin tavoin ihmiskunnan hyödyksi ja tieteen ja teknologian edistämiseksi harppauksin ja rajat, mutta ne ovat perinteisesti täysin epäkäytännöllisiä käytettäviksi tiettyjen, tyypillisesti laboratorio-olosuhteiden ulkopuolella. Huoneenlämpöiset suprajohteet avaisivat kuitenkin joukon uskomattoman jännittäviä edistysaskeleita hyvin lyhyessä ajassa.

Suprajohteiden nollaresistanssi antaisi meille mahdollisuuden mullistaa sähköverkon ja eliminoida materiaalivastuksen aiheuttaman tuhlauksen. Tämä pudottaa maailmanlaajuista sähkönkäyttöä dramaattisesti, ja massiivisesti kiihtyvät tavoitteet nostaa maailman netto nollaan. Mikä parasta, se mahdollistaa pitkän matkan voimansiirron enemmän kuin koskaan ennen. Se avaisi Sahara Desert -aurinkopaneeliprojektit tai maailmanlaajuisen kansainvälisen sähköverkon jakamisen.

Suprajohteet voivat levitoida magneetteja. Sitä voitaisiin käyttää uuden sukupolven magneettisten levitaatioajoneuvojen kehittämiseen junista alkaen. Tämä voi johtaa halpojen ja erittäin nopeiden kuljetusten vallankumoukseen, joka voi muuttaa tapaamme matkustaa ikuisesti. Se voisi myös johtaa tehokkaampiin, pidemmän kantaman sähköajoneuvoihin, jotka latautuvat nopeammin ja kestävät pidempään. Hiukkasfysiikassa suprajohteet voisivat auttaa rakentamaan uuden sukupolven hiukkaskiihdyttimiä ilman niin paljon siihen liittyvistä hirviömäisistä sähkö- ja rakennusmateriaalikustannuksista, että perinteiset mallit vaatia.

Tietojenkäsittelyssä suprajohteet voisivat auttaa kehittämään a uuden sukupolven kvanttitietokoneet, auta meitä pitämään Mooren lain voimassa hieman pidempään ja saavuttamaan suuria edistysaskeleita tekoälyn kehittämisen kaltaisilla aloilla. Lääketieteessä suprajohteet voisivat avata pienempiä, halvempia ja tehokkaampia MRI-laitteita.

Se on vain jäävuoren huippu. Huoneenlämpöiset suprajohteet ovat niin huipputeknologiaa, että jos ne olisivat todella saavutettavissa, meillä on epäilemättä lukemattomia tuntemattomia etuja, joita meidän on vielä löydettävä.

Mitä nyt?

Toistaiseksi odotellaan. Lehdet julkaistiin heinäkuun puolivälissä 2023, joten tätä kirjoitettaessa ne ovat vielä hyvin tuoreita. Ei ole olemassa vertaisarviointia, joka vahvistaisi heidän havaintojaan, mutta monet ihmiset ja organisaatiot ympäri maailmaa haluavat nyt todistaa tai kumota väitteensä. Onneksi meidän ei ehkä tarvitse odottaa kauan kuullaksemme jonkun muun saavuttaneen sen, mitä he väittävät tehneensä.

Lehden keskeinen poiminta – ja lisäinnostus niille, jotka haluavat toistaa sen, mitä siinä väitetään – ei ole vain väitettiin Soulin tiimin tuottaneen huoneenlämpöisiä suprajohtimia, mutta he tekivät sen suhteellisen jalankulkijoiden kanssa. teknologiaa. Se ei ole yksinkertainen prosessi, jossa materiaalin luominen vie päiviä työtä, mutta se ei liity paljoakaan erikoislaitteiden tapa, ja se voidaan ilmeisesti luoda suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa tällaista varten tutkimusta.

Tämän pitäisi tarkoittaa, että ilmiö voisi toistua useissa organisaatioissa ympäri maailmaa. Odotamme nyt, pystyvätkö he ja tekevätkö ne.

Toimittajien suositukset

• Miksi kaikki ovat järkyttyneenä Reddit API: sta ja sähkökatkosta juuri nyt
• Miksi sinun pitäisi harkita kahdesti pelitietokoneen ostamista yliopistoon