Kāpēc istabas temperatūras supravadītāji ir tik liela problēma?

Istabas temperatūras supravadītāji ir zinātnisks svētais grāls. Tie ir kā ekonomiski dzīvotspējīga oglekļa uztveršana, kodolraķešu dzinēji vai enerģijas neto pozitīvas kodolsintēzes reakcijas. Tie ir kaut kas, ko vajadzētu īstenot, mēs domājam, ka varam to izdarīt, bet mēs vienkārši vēl neesam tikuši līdz galam, neskatoties uz gadiem ilgiem pūliņiem. Izņemot to, ka kāds tagad apgalvo, ka ir izdarījis tieši to.

Vēl ir agrīnas dienas. Tie ir tikai pētnieciskie darbi, un tie vēl ir jāpārskata. Bet, ja tie izrādās patiesi, ja tā ir parādība, kas var atkārtoties, un jo īpaši tādā veidā, kā raksti. Autori apgalvo, ka mēs varētu būt tehnoloģiskas revolūcijas smailē, kas varētu ietekmēt visu, sākot no globālās enerģijas režģi uz kvantu skaitļošana.

Kas ir istabas temperatūras supravadītāji?

Supravadītāji ir materiāli, kas var vadīt elektrisko strāvu ar nulles pretestību. Lai gan tādi materiāli kā varš un sudrabs ir neticami efektīvi vadītāji, pat tie piedāvā nelielu pretestību, kas pārvēršas siltumā. Tas nozīmē, ka galu galā elektriskā strāva ķēdē beidzas. Supravadītājā tā nebūtu. Teorētiski jūs varētu uzlādēt supravadošu ķēdi ar enerģiju, pēc tam atvienot strāvas avotu un šī ķēde paliks darbināma, līdz tā kaut kādā veidā tiks izlādēta, vai arī tā zaudēs supravadītspēju Valsts.

Tam ir daudz aizraujošu lietojumu, taču tradicionālā supravadītāju problēma ir tā, ka tiem nepieciešama ārkārtīgi zema temperatūra un/vai augsts spiediens. Lai sasniegtu šādus stāvokļus, ir nepieciešams īpašs aprīkojums un daudz konsekventas enerģijas, kas padara tradicionālo supravadītāju praktiskās iespējas ārkārtīgi ierobežotas.

Telpas temperatūras supravadītāji ir supravadītāji, kas var darboties istabas temperatūrā. Tas varētu šķist vieglprātīgi, bet tieši tā izklausās. Supravadītāja izveide bez ārkārtējas temperatūras vai spiediena būtu satriecošu proporciju izrāviens.

Kāpēc cilvēki tagad par viņiem runā?

Divas jauni pētnieciskie darbi ir publicējusi Dienvidkorejas komanda Kvantu enerģijas pētniecības centrā, kas apgalvo, ka ir sasniegusi ne tikai supravadītspēju istabas temperatūrā, bet arī apkārtējā spiedienā. Tas būtu neticams progress šajā jomā, jo viens no līdz šim labākajiem šāda supravadītāja mēģinājumiem ir bijis sērūdeņradis, kam ir supravadītspēja maigā -70 grādu temperatūrā ar neaptveramu spiedienu 1,5 milj. bārs.

Pētnieki apgalvo, ka viņu modificētā svina apatīta versija to ir izdarījusi bez jebkādiem šiem nosacījumiem. Šīs ir nozīmīgas ziņas.

Tas ir pietiekami, lai starptautiskās fizikas kopienas uzacis būtu skeptisks. Un ar labu iemeslu. Šie dokumenti vēl nav salīdzinoši pārskatīti, un apgalvojumi, ko tie izsaka, ir galēji.

Bet tam ir daži reāli iemesli ticu, ka šie papīri ir patiesi. Papildus iesaistīto pušu stingrībai ir fakts, ka vispār tika iesniegti divi dokumenti. Pirmo iesniedza Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon, bet otro iesniedza tās pašas personas, bet trīs citi viņu pētniecības grupas locekļi bija iekļauti kā autori. Abos rakstos ir līdzīgi grandiozi apgalvojumi, taču nozīmīgs ir fakts, ka pirmajā bija trīs autori.

Nobela prēmiju var dalīt tikai trīs cilvēki. Šie pētnieki domā, ka viņi kaut ko vēlas, un tā arī var būt.

Komanda arī ievietoja video, kurā redzams, ka materiāls, ko viņi sauc par LK-99, levitē virs magnēta. Šāda veida video nav nekas neparasts daudzās pētniecības iestādēs un universitātēs, taču nav redzams šķidrais slāpeklis.

Tomēr ir daudz skeptiski noskaņotu fiziķu, kas mudina būt piesardzīgiem. Daži, izceļ Fizikas pasaule, norāda, ka videoklipu varēja iegūt bez supravadītspējas un ka dokumentā ir dažas neatbilstības. Tomēr nepietiek ar tiešu rezultātu ignorēšanu, kas nozīmē, ka zinātniskā pasaule ar aizturētu elpu gaida, lai uzzinātu, cik precīzi šie dokumenti ir.

Ja viņi ir pat tuvu tam, ko viņi apgalvo, pasaule varētu būt uz reālu pārmaiņu sliekšņa.

Ko varētu darīt istabas temperatūras supravadītāji?

Supravadītājus varētu izmantot visdažādākajos veidos, lai sniegtu labumu cilvēcei un progresētu zinātni un tehnoloģiju un robežas, taču tās tradicionāli ir pilnīgi nepraktiskas lietošanai ārpus īpašiem, parasti laboratorijas apstākļiem. Tomēr istabas temperatūras supravadītāji ļoti īsā laikā pavērtu neticami aizraujošu sasniegumu pārpilnību.

Supravadītāju nulles pretestība ļautu mums revolucionizēt elektrisko tīklu, novēršot izšķērdēšanu materiāla pretestības dēļ. Tas dramatiski samazina globālo elektroenerģijas patēriņu, ievērojami paātrina mērķi, lai pasaule sasniegtu neto nulli. Vēl labāk, tas nodrošina enerģijas pārsūtīšanu lielos attālumos kā nekad agrāk. Tas atbloķētu Sahāras tuksneša saules paneļu projektus vai globāla mēroga starptautisku elektrotīkla koplietošanu.

Supravadītāji var levitēt magnētus. To varētu izmantot, lai izstrādātu jaunas paaudzes magnētiskās levitācijas transportlīdzekļus, sākot ar vilcieniem. Tas varētu novest pie revolūcijas zemu izmaksu un ārkārtīgi ātrgaitas transporta jomā, kas varētu uz visiem laikiem mainīt veidu, kā mēs visi ceļojam. Tas varētu arī radīt efektīvākus, lielāka attāluma elektriskos transportlīdzekļus, kas uzlādējas ātrāk un kalpo ilgāk. Daļiņu fizikā supravadītāji varētu palīdzēt izveidot jaunas paaudzes daļiņu paātrinātājus bez tik daudz no saistītajām milzīgajām enerģijas un celtniecības materiālu izmaksām, kas atbilst tradicionālajiem dizainiem pieprasīt.

Datortehnikā supravadītāji varētu palīdzēt attīstīt a jaunās paaudzes kvantu datori, palīdziet mums nedaudz ilgāk saglabāt Mūra likumu un gūt lielus panākumus tādās jomās kā AI izstrāde. Medicīnā supravadītāji varētu atbloķēt mazākas, lētākas un efektīvākas MRI iekārtas.

Tā ir tikai aisberga redzamā daļa. Telpas temperatūras supravadītāji ir tik brīnišķīga tehnoloģija, ka, ja tie būtu patiesi sasniedzami, mums neapšaubāmi ir neskaitāmi nezināmi ieguvumi, kas mums vēl jāatklāj.

Ko tagad?

Pagaidām gaidām. Raksti tika publicēti 2023. gada jūlija vidū, tāpēc šī rakstīšanas laikā tie joprojām ir ļoti jauni. Nav salīdzinošās pārskatīšanas, lai apstiprinātu savus secinājumus, taču šobrīd visā pasaulē ir daudzas personas un organizācijas, kas vēlas pierādīt vai atspēkot savus apgalvojumus. Par laimi, mums, iespējams, nebūs ilgi jāgaida, lai uzzinātu, ka kāds cits sasniedz to, ko viņi apgalvo, ka ir izdarījuši.

Galvenais dokumenta izņēmums — un tas rada papildu satraukumu tiem, kas vēlas atkārtot tajā apgalvoto — tas nav tikai komanda Seulā it kā radīja istabas temperatūras supravadītājus, bet viņi to darīja ar relatīvi gājēju tehnoloģija. Tas nav vienkāršs process, jo materiāla izveide prasa vairākas dienas, taču tas nav saistīts ar daudz speciālā aprīkojuma veidā, un acīmredzot to var izveidot salīdzinoši zemā temperatūrā šāda veida pētījumiem.

Tam vajadzētu nozīmēt, ka šo parādību varētu atkārtot ļoti daudzas organizācijas visā pasaulē. Mēs tagad gaidām, vai viņi var un dara.

Redaktoru ieteikumi

• Kāpēc visi šobrīd satraucas par Reddit API un aptumšošanu
• Kāpēc jums vajadzētu divreiz padomāt par spēļu klēpjdatora iegādi koledžai