„Červená hmota“ vykazuje dôkazy supravodivosti pri izbovej teplote
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 20. 3. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci z Rochesterskej univerzity tvrdia, že vytvorili materiál, ktorý sa správa ako supravodič pri izbovej teplote a nižšom tlaku ako kedykoľvek predtým. Ak sa to potvrdí, táto „červená hmota“, ako vedci tento materiál nazývajú, by mohla znamenať prelomový pokrok.
Aj keď je materiál dobrým vodičom elektrickej energie, stále naráža na určitý odpor, ktorý ovplyvňuje jeho účinnosť. V takzvaných supravodičoch však môžu elektróny voľne prúdiť s nulovým odporom, čo by teoreticky mohlo priniesť veľké výhody v energetických sieťach, elektrických vozidlách, kvantových počítačoch či dokonca aj vo vysokorýchlostných vlakoch maglev.
Samozrejme, je tu však háčik. Supravodivosť skutočne funguje len pri teplotách blízkych absolútnej nule, čo znemožňuje jej široké využitie v reálnom svete. V posledných rokoch vedci zistili, že niektoré materiály môžu fungovať ako supravodiče pri vyšších teplotách, ale len ak sa na ne aplikujú veľmi vysoké tlaky, čo prináša problémy pri rozširovaní tejto technológie.
V novej štúdii vedci z Rochesterskej univerzity tvrdia, že vytvorili materiál, ktorý funguje ako supravodič pri izbovej teplote a relatívne nízkom tlaku. Tento materiál je dusíkom dopovaný hydrid lutecia (označovaný ako NDLH) a vykazuje supravodivosť pri teplote 20,9 stupňa Celzia a tlaku 145 000 psi (približne 999 740 kPa). Táto hodnota sa môže zdať vysoká, ale je približne o dva rády nižšia, ako bolo potrebné pri iných experimentoch, a spadá do rozsahu používaného pri niektorých výrobných technikách.
Tím začal s prvkom luteciom, ktorý v kombinácii s vodíkom vytvoril hydrid, čím získal materiál vlastnosti, ktoré z neho urobili sľubného kandidáta na supravodivosť pri izbovej teplote. Potom ho vedci dopovali dusíkom, aby bol stabilnejší a mohol pracovať pri nižšom tlaku.
Na začiatku mal materiál lesklú modrú farbu, ale keď bol stlačený v diamantovej kovadline, zmenil farbu na ružovú, keď sa stal supravodivým, a nakoniec na jasne červenú, keď prešiel mimo supravodivého do kovového stavu. Z tohto dôvodu tím začal materiál žartovne nazývať ako „reddmatter“ (červená hmota), čo je odkaz na Star Trek.
Supravodivosť pri izbovej teplote by bola obrovským vedeckým prielomom, ktorý by umožnil pokroky, ako sú efektívne energetické siete, ktoré môžu prenášať elektrickú energiu bez strát, vysokorýchlostné, energeticky účinné levitujúce vlaky a rýchlejšie, menšie a efektívnejšie počítače a lekárske zobrazovacie technológie. Mohol by to byť dokonca kľúč k tokamak reaktorom, ktoré by otvorili fúznu energiu.
Je však potrebné pripomenúť, že tento výskum si vyžaduje ešte veľa práce, v neposlednom rade overenie a reprodukciu výsledkov nezávislými vedcami. Ten istý tím totiž v roku 2020 vyslovil niekoľko odvážnych tvrdení o supravodivosti pri izbovej teplote v článku, ktorý neskôr časopis Nature stiahol po tom, ako iní vedci vyjadrili pochybnosti o použitých technikách spracovania údajov.
Ku cti tímu slúži, že údaje v novej štúdii boli zozbierané, zatiaľ čo sa na ne pozerali nezávislí vedci, a pôvodný článok bol tiež znovu predložený s novými údajmi. Budúca práca bude pokračovať v skúmaní supravodivosti materiálu, aby sa lepšie pochopilo, ako funguje a ako by sa dal využiť.
Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne Nature. Tím opisuje svoju prácu vo videu, ktoré si môžete pozrieť na začiatku článku alebo priamo TU.
