Hvorfor romtemperatur superledere er en så stor sak

Romtemperatur superledere er en vitenskapelig hellig gral. De er som økonomisk levedyktig karbonfangst, kjernefysiske rakettmotorer eller energinett-positive fusjonsreaksjoner. De er noe som burde være gjennomførbart, vi tror vi kan gjøre det, men vi har bare ikke helt kommet dit ennå, til tross for mange års innsats. Bortsett fra at noen nå hevder å ha gjort nettopp det.

Det er fortsatt tidlige dager. Dette er bare forskningsartikler og har ennå ikke blitt fagfellevurdert. Men hvis de viser seg å være sanne, hvis det er et fenomen som kan gjentas, og spesielt på den måten avisene Forfattere hevder at vi kan være på vei til en teknologisk revolusjon som kan påvirke alt fra global energi rutenett til kvanteberegning.

Hva er superledere i romtemperatur?

Superledere er materialer som kan lede elektrisk strøm med null motstand. Mens materialer som kobber og sølv er utrolig effektive ledere, tilbyr selv de litt mild motstand, som blir til varme. Det betyr at til slutt utløper en elektrisk strøm i en krets. I en superleder ville den ikke det. Du kan teoretisk lade en superledende krets med energi, deretter koble fra en strømkilde, og den kretsen ville forbli drevet til den ble utladet på en eller annen måte, eller den mistet superledende stat.

Denne har mange spennende bruksområder, men det tradisjonelle problemet med superledere er at de krever ekstremt lave temperaturer og/eller høyt trykk. Det krever spesialutstyr og mye konsekvent energi for å oppnå slike tilstander, noe som gjør de praktiske egenskapene til tradisjonelle superledere ekstremt begrenset.

Romtemperatur superledere er superledere som kan fungere ved romtemperatur. Det høres kanskje glatt ut, men det er akkurat slik det høres ut. Å lage en superleder uten behov for ekstreme temperaturer eller trykk vil være et gjennombrudd av svimlende proporsjoner.

Hvorfor snakker folk om dem nå?

To nye forskningsartikler har blitt publisert av et sørkoreansk team ved Quantum Energy Research Center som hevder ikke bare å ha oppnådd superledning ved romtemperatur, men også ved omgivelsestrykk. Dette ville være et utrolig fremskritt på feltet siden et av de beste forsøkene på en slik superleder til dags dato har vært hydrogensulfid, som viser superledningsevne ved milde -70 grader celsius med et ufattelig trykk på 1,5 millioner bar.

Forskerne hevder at deres modifiserte versjon av blyapatitt har gjort det uten noen av disse bestemmelsene. Dette er viktige nyheter.

Det er nok til å heve skeptiske øyenbryn fra det internasjonale fysikkmiljøet. Og med god grunn. Disse papirene er ennå ikke fagfellevurdert, og påstandene papirene kommer med er ekstreme.

Men det er noen reelle grunner til det tror disse papirene er sanne. Utover den faste posisjonen for de involverte partene, er det det faktum at to papirer ble levert i det hele tatt. Den første ble sendt inn av Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon, mens den andre ble sendt inn av de samme personene, men med tre andre medlemmer av forskerteamet inkludert som forfattere. Begge papirene kommer med lignende grandiose påstander, men det faktum at tre forfattere var på den første er betydelig.

Bare tre personer kan dele en nobelpris. Disse forskerne tror de er inne på noe, og det kan de godt være.

Teamet la også ut en video som angivelig viser materialet - som de har kalt LK-99 - svevende over en magnet. Denne typen video er ikke uvanlig for mange forskningsinstitusjoner og universiteter, men det er ikke noe flytende nitrogen i sikte.

Det er imidlertid mange skeptiske fysikere som oppfordrer til forsiktighet. Noen, fremhevet av PhysicsWorld, påpek at videoen kunne vært oppnådd uten superledning, og at det er noen avvik i avisen. Det er imidlertid ikke nok å ignorere resultatene direkte, noe som betyr at den vitenskapelige verden venter med tilbakeholdt pust på å finne ut hvor nøyaktige disse papirene er.

Hvis de til og med er i nærheten av det de hevder, kan verden være på vei til reell endring.

Hva kan superledere i romtemperatur gjøre?

Superledere kan brukes på alle måter til fordel for menneskeheten og fremme vitenskap og teknologi med sprang og grenser, men de er tradisjonelt helt upraktiske for bruk utenfor spesifikke, typisk laboratorieforhold. Romtemperatur-superledere ville imidlertid åpne for en mengde utrolig spennende fremskritt på veldig kort tid.

Null-motstanden til superledere ville la oss revolusjonere det elektriske nettet, og eliminere sløsing gjennom materialmotstand. Det reduserer den globale elektrisitetsbruken dramatisk, og akselererer målet om å bringe verden til null. Enda bedre, den tillater langdistanseoverføring av kraft som aldri før. Det ville låse opp Sahara-ørkenens solcellepanelprosjekter eller global deling av internasjonalt elektrisk nett.

Superledere kan levitere magneter. Det kan brukes til å utvikle en ny generasjon av magnetiske levitasjonskjøretøy, som starter med tog. Dette kan føre til en revolusjon innen rimelig, ekstremt høyhastighets transport som kan endre måten vi alle reiser på, for alltid. Det kan også føre til mer effektive elbiler med lengre rekkevidde som lader raskere og varer lenger. I partikkelfysikk kan superledere bidra til å bygge en ny generasjon partikkelakseleratorer, uten så mye av de tilknyttede monstrøse kostnadene i kraft og byggematerialer som tradisjonell design krever.

I databehandling kan superledere bidra til å utvikle en ny generasjon kvantedatamaskiner, hjelpe oss med å holde Moores lov gående litt lenger, og gjøre store fremskritt innen felt som AI-utvikling. I medisin kan superledere låse opp mindre, billigere og mer effektive MR-maskiner.

Det er bare toppen av isfjellet. Romtemperatur-superledere er en slik sky-in-the-sky-teknologi at hvis de virkelig er oppnåelige, er det utvilsomt utallige ukjente fordeler vi ennå ikke har oppdaget.

Hva nå?

Foreløpig venter vi. Papirene ble publisert i midten av juli 2023, så når dette skrives, er de fortsatt veldig ferske. Det er ingen fagfellevurdering for å bekrefte funnene deres, men det er mange enkeltpersoner og organisasjoner rundt om i verden som nå ønsker å bevise eller motbevise påstandene deres. Heldigvis har vi kanskje ikke lenge å vente på å høre om noen andre som har oppnådd det de hevder å ha gjort.

En viktig del av avisen - og et poeng av ytterligere spenning for de som ønsker å gjenskape det den hevder - er at ikke bare laget i Seoul genererte angivelig romtemperatur superledere, men de gjorde det med relativt fotgjenger teknologi. Det er ikke en enkel prosess, med materialet som tar dager med arbeid å lage, men det involverer ikke mye i måte av spesialutstyr, og kan tilsynelatende lages ved relativt lave temperaturer for denne typen forskning.

Det burde bety at fenomenet kan gjentas av et stort antall organisasjoner rundt om i verden. Vi venter nå for å se om de kan, og gjør det.

Redaktørenes anbefalinger

• Hvorfor alle skremmer seg over Reddit API og blackout akkurat nå
• Hvorfor du bør tenke deg om to ganger om å kjøpe en gaming-laptop for college