Oda sıcaklığındaki süper iletkenler neden bu kadar önemli?

Oda sıcaklığındaki süper iletkenler bilimsel açıdan kutsal bir kâsedir. Ekonomik açıdan uygun karbon yakalama, nükleer roket motorları veya enerji net pozitif füzyon reaksiyonları gibidirler. Yapılması gereken bir şey bunlar, yapabileceğimizi düşünüyoruz ama yıllarca süren çabalara rağmen henüz o noktaya tam olarak ulaşamadık. Ancak şimdi birileri tam da bunu yaptığını iddia ediyor.

Henüz erken günler. Bunlar yalnızca araştırma makaleleridir ve henüz hakem incelemesinden geçmemiştir. Ancak eğer bunlar doğru çıkarsa, eğer bu tekrarlanabilecek bir olgu ise, özellikle de gazetelerin Yazarlar, küresel enerjiden her şeyi etkileyebilecek bir teknolojik devrimin eşiğinde olabileceğimizi iddia ediyor ızgaralar kuantum hesaplama.

Oda sıcaklığında süperiletkenler nelerdir?

Süperiletkenler elektrik akımını sıfır dirençle iletebilen malzemelerdir. Bakır ve gümüş gibi malzemeler inanılmaz derecede verimli iletkenler olmasına rağmen, bunlar bile ısıya dönüşen hafif bir direnç sunar. Bu, sonunda devre içindeki elektrik akımının sona ereceği anlamına gelir. Bir süperiletkende ise bu mümkün değildir. Süper iletken bir devreyi teorik olarak enerji ile şarj edebilir, ardından bir güç kaynağının bağlantısını kesebilir ve bu devre bir şekilde şarjı bitene veya süper iletkenliğini kaybedene kadar açık kalacaktı durum.

Bunun pek çok heyecan verici kullanımı var, ancak süperiletkenlerle ilgili geleneksel sorun, aşırı düşük sıcaklıklara ve/veya yüksek basınca ihtiyaç duymalarıdır. Bu, bu gibi durumları elde etmek için özel ekipman ve çok miktarda tutarlı enerji gerektirir; bu da, geleneksel süper iletkenlerin pratik yeteneklerini son derece sınırlı hale getirir.

Oda sıcaklığındaki süperiletkenler, oda sıcaklığında çalışabilen süperiletkenlerdir. Kulağa kolay gelebilir ama kulağa tam olarak böyle geliyor. Aşırı sıcaklıklara veya basınca ihtiyaç duymadan bir süper iletken yaratmak, şaşırtıcı boyutlarda bir atılım olacaktır.

İnsanlar neden şimdi onlardan bahsediyor?

İki yeni araştırma makaleleri Kuantum Enerji Araştırma Merkezi'ndeki Güney Koreli bir ekip tarafından yalnızca oda sıcaklıklarında değil, ortam basınçlarında da süperiletkenlik elde edildiğini iddia eden bir çalışma yayınlandı. Bu alanda inanılmaz bir ilerleme olacaktır çünkü böyle bir süperiletken için bugüne kadarki en iyi girişimlerden biri olmuştur. 1,5 milyonluk anlaşılmaz bir basınçla -70 santigrat derecede ılık bir sıcaklıkta süper iletkenlik sergileyen hidrojen sülfit çubuk.

Araştırmacılar, kurşun apatitin değiştirilmiş versiyonunun bunu bu şartların hiçbiri olmadan yaptığını iddia ediyor. Bu çok önemli bir haber.

Bu, uluslararası fizik topluluğunun şüpheci kaşlarını kaldırması için yeterli. Ve iyi bir sebeple. Bu makaleler henüz hakemli değerlendirmeden geçmemiştir ve makalelerin öne sürdüğü iddialar aşırı düzeydedir.

Ama bazı gerçek nedenler var bu belgelerin doğru olduğuna inanıyorum. Firmanın ilgili tarafları temsil etmesinin ötesinde, iki makalenin sunulduğu gerçeği de var. Birincisi Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon tarafından sunuldu, ikincisi ise aynı kişiler tarafından sunuldu, ancak araştırma ekibinin diğer üç üyesi de yazar olarak dahil edildi. Her iki makale de benzer şekilde görkemli iddialarda bulunuyor, ancak ilkinde üç yazarın yer alması anlamlı.

Nobel ödülünü yalnızca üç kişi paylaşabilir. Bu araştırmacılar bir şeyin peşinde olduklarını düşünüyorlar ve öyle de olabilir.

Ekip ayrıca, LK-99 adını verdikleri malzemenin bir mıknatısın üzerinde yükseldiğini gösteren bir video da yayınladı. Bu tür videolar pek çok araştırma kurumu ve üniversite için alışılmadık bir durum değil ancak görünürde sıvı nitrojen yok.

Bununla birlikte, dikkatli olunmasını isteyen çok sayıda şüpheci fizikçi var. Bazılarının vurguladığı Fizik Dünyası, videonun süperiletkenlik olmadan da elde edilebileceğini ve makalede bazı tutarsızlıklar bulunduğunu belirtiyor. Ancak sonuçları tamamen görmezden gelmek yeterli değil; bu da bilim dünyasının bu makalelerin ne kadar doğru olduğunu öğrenmek için nefesini tutarak beklediği anlamına geliyor.

Eğer iddia ettiklerine yakın olsalar bile dünya gerçek bir değişimin eşiğinde olabilir.

Oda sıcaklığındaki süper iletkenler ne yapabilir?

Süperiletkenler insanlığa fayda sağlamak, bilim ve teknolojiyi büyük adımlarla ilerletmek için her şekilde kullanılabilir. ve sınırlar, ancak belirli, tipik olarak laboratuvar koşulları dışında kullanım için geleneksel olarak tamamen pratik değildirler. Ancak oda sıcaklığındaki süper iletkenler, çok kısa bir sürede inanılmaz derecede heyecan verici gelişmelerin bolluğunun önünü açacak.

Süperiletkenlerin sıfır dirençli doğası, malzeme direncinden kaynaklanan israfı ortadan kaldırarak elektrik şebekesinde devrim yapmamıza olanak tanıyacaktır. Bu, küresel elektrik kullanımını çarpıcı biçimde düşürüyor ve büyük ölçüde hızlanarak dünyayı net sıfıra getirmeyi amaçlıyor. Daha da iyisi, gücün daha önce hiç görülmemiş şekilde uzun mesafelere iletilmesine olanak tanır. Sahra Çölü güneş paneli projelerinin veya küresel ölçekte uluslararası elektrik şebekesi paylaşımının önünü açacak.

Süper iletkenler mıknatısları havaya kaldırabilir. Bu, trenlerden başlayarak yeni nesil manyetik kaldırma araçlarının geliştirilmesinde kullanılabilir. Bu, düşük maliyetli, son derece yüksek hızlı ulaşımda hepimizin seyahat etme şeklini sonsuza kadar değiştirebilecek bir devrime yol açabilir. Bu aynı zamanda daha verimli, daha uzun menzilli, daha hızlı şarj olan ve daha uzun süre dayanan elektrikli araçların üretilmesine de yol açabilir. Parçacık fiziğinde süperiletkenler yeni nesil parçacık hızlandırıcıların oluşturulmasına yardımcı olabilir. Güç ve inşaat malzemeleriyle ilgili korkunç maliyetler, geleneksel tasarımların gerekmek.

Bilgisayar alanında süperiletkenler bir gelişmenin geliştirilmesine yardımcı olabilir. yeni nesil kuantum bilgisayarlarMoore Yasasını biraz daha uzun süre devam ettirmemize ve yapay zeka geliştirme gibi alanlarda büyük ilerlemeler kaydetmemize yardımcı olun. Tıpta süper iletkenler daha küçük, daha ucuz ve daha verimli MRI makinelerinin kilidini açabilir.

Bu sadece buzdağının görünen kısmı. Oda sıcaklığındaki süperiletkenler o kadar kullanışlı bir teknolojidir ki, eğer gerçekten ulaşılabilir olsaydı, şüphesiz henüz keşfedemediğimiz sayısız bilinmeyen faydalar olurdu.

Şimdi ne var?

Şimdilik bekliyoruz. Makaleler Temmuz 2023'ün ortalarında yayınlandı, dolayısıyla bu yazının yazıldığı sırada hala çok tazeydiler. Bulgularını doğrulayacak bir emsal incelemesi yok, ancak dünya çapında birçok kişi ve kuruluş şu anda iddialarını kanıtlamak veya çürütmek istiyor. Neyse ki, bir başkasının iddia ettiği şeyi başardığını duymak için çok fazla beklememiz gerekmeyebilir.

Makalenin önemli çıkarımlarından biri - ve iddia ettiği şeyin aynısını yapmak isteyenler için daha da heyecan verici bir nokta - şu ki; iddiaya göre yalnızca Seul'deki ekip oda sıcaklığında süper iletkenler üretti, ancak bunu nispeten yaya olarak yaptılar. teknoloji. Malzemenin oluşturulması günler süren bir çalışma gerektirdiğinden, bu basit bir süreç değil, ancak uzman ekipmanın bir yolu ve görünüşe göre bu tür için nispeten düşük sıcaklıklarda oluşturulabiliyor araştırma.

Bu, fenomenin dünya çapında çok sayıda kuruluş tarafından tekrarlanabileceği anlamına gelmelidir. Şimdi yapıp yapamayacaklarını ve yapabileceklerini görmek için bekliyoruz.

Editörlerin Önerileri

• Neden herkes şu anda Reddit API'sı ve kesinti konusunda endişeleniyor?
• Üniversite için bir oyun dizüstü bilgisayarı satın alırken neden iki kez düşünmelisiniz?