A dél-koreai Quantum Energy Research Centre tanulmánya egy szobahőmérsékleten és normál környezeti nyomáson működő szupravezetőről számol be. Az ArXiv pre-print szerverre feltöltött anyag szerint a szupravezető alapja egy módosított ólom-apatit szerkezet, amit LK-99-nek neveztek el.
Noha a tanulmányt még nem értékelték szakértők, és valószínűleg sok vizsgálat elé is néz, ha beigazolódik, az a tudomány és a technológia számos területét forradalmasíthatja. A szupravezetők ugyanis ellenállás nélkül továbbítják az elektromosságot, így az energiaátviteli és elosztó rendszerek minimális energiaveszteséget tapasztalnak. Amíg a hagyományos szupravezetők működéséhez rendkívül alacsony hőmérsékletre és nyomásra van szükség, így gyakorlati alkalmazásuk korlátozott és energiaigényes, egy szobahőmérsékletű szupravezető óriási lehetőségeket nyitna meg a tudomány és a technológia számára. Például a mágneses gyorsvonatok még gyorsabbakká válnának, jóval kevesebb energiafelhasználás mellett.
Az energiatárolás és közlekedés mellett a kvantum-számítástechnika is az egyik legnagyobb haszonélvezője lenne a felfedezésnek. A legtöbb kvantumszámítógép ugyanis a zaj minimalizálása érdekében ultraalacsony, az abszolút nullához közeli hőmérsékleten működik. Ez az extrém hűtési követelmény nemcsak technikailag kihívást jelent és költséges, hanem korlátozza a kvantumszámítógépes rendszerek skálázhatóságát is. A szoba-hőmérsékletű szupravezetők ugyanakkor stabil és ellenőrzött környezetet biztosíthatnak a qubitek számára, anélkül, hogy bonyolult hűtőrendszerekre lenne szükség.
Hogy működik?
A szupravezetés egyik döntő szempontja a kritikus hőmérséklet, vagyis az a hőmérséklet, amely alatt az anyag szupravezetővé válik. Az LK-99 esetében a megadott érték 127 Celsius-fok (400 Kelvin), ami azt jelenti, hogy a Föld bármely pontján könnyen alkalmazható lenne. Noha korábban is hoztak létre szoba-hőmérsékletű szupravezetőt, a koreaiak eszközéhez nincs szükség hatalmas nyomásra. Ez a kettő együtt – szobahőmérséklet és alacsony nyomás – jelentené az áttörést.
Természetesen még sok a kérdés a bejelentéssel kapcsolatban. A tudományos közösségnek meg kell ismételnie a kísérleteket és az eredményeket, hogy megerősítsék az eredmények reprodukálhatóságát és megbízhatóságát. A méretezhetőség és a gyárthatóság vizsgálata szintén kulcsfontosságú. Mennyire stabil és tartós a szupravezető anyag normál nyomáson? Mekkora költséggel és környezeti hatással jár a méretezése? Ezen kérdések megválaszolásához alighanem még várni kell egy ideig.
Forrás: IFL Science
A borítókép illusztráció, forrás: Adobe Stock
