Nadzieje naukowców prysły. Nadprzewodnik LK-99 nie działa w temperaturze pokojowej

Pod koniec lipca naukowcy oświadczyli, że opracowali nadprzewodnik (charakteryzujący się zerowym oporem elektrycznym) o nazwie LK-99, działający w temperaturze pokojowej. Dzięki niemu prąd płynąłby w kablach bez strat cieplnych. Materiał miał być łatwy w produkcji.

Sprawa wywołała ogromne poruszenie na całym świecie. Okazuje się jednak, że badacze z Chin nie byli do końca rzetelni w swoich twierdzeniach.

Naukowcy nie rozumieją nadprzewodnictwa?

Eksperci zajmujący się materiałoznawstwem nadal nie do końca rozumieją nadprzewodnictwa. Być może niedługo pojawią się nowe badania wyjaśniające sprawę.

Nie wiadomo dlaczego różne pierwiastki przewodzą prąd inaczej od innych. Otwarte pozostaje też pytanie, skąd bierze się nadprzewodnictwo. Może ono zależeć od układu atomów, albo innych niepoznanych jeszcze cech (właściwości) poszczególnych substancji.

W normalnych warunkach elektrony przemieszczają się przez inne obiekty z oporem, co generuje ciepło i powoduje ubytki energetyczne. 

W nadprzewodniku opór nie występuje. Pierwsze badania na ten temat powstały jeszcze na początku dwudziestego wieku. Heinrich Kamerlingh Onnes odkrył, że w niskich temperaturach (bliskich zera bezwzględnego, czyli około minus 273 stopni Celsjusza) rtęć staje się nadprzewodnikiem.

Nadprzewodnictwo: niezwykle interesujące zjawisko

Nadprzewodnictwo jest bardzo interesującą sprawą. Być może jego poznanie pozwoli na opracowanie urządzeń, które nie będą tracić ciepła przewodząc prąd.

Medycyna, transport, energetyka, ochrona środowiska i elektronika, to tylko niektóre dziedziny, w których nadprzewodnictwo może okazać się bardzo ważne. Jednak stosowanie nadprzewodników nie jest takie proste (niełatwo uzyskać temperaturę zera bezwzględnego; wymaga to ogromnych nakładów energii, więc jest bardzo drogie).

Polecamy:

Dzięki nadprzewodnikom powstają bardzo silne magnesy i kursują „nadziemne” pociągi, jak na przykład Maglev (to skrót od angielskich słów „magnetic levitation”, co można przetłumaczyć jako „lewitację magnetyczną”). Technologia ta umożliwia poruszanie się składów bez kontaktu z torami.

Naukowcy wiążą wielkie nadzieje z nadprzewodnikami. Jednak obecnie nie wiemy, czy uda się wykorzystać podobne materiały w praktyce. W badaniach naukowych podobne materiały są używane do generowania bardzo silnych pól magnetycznych.

Istnieją modele, które próbują wyjaśnić nadprzewodnictwo. Uznawaną powszechnie teorią jest BCS (nazwa pochodzi od inicjałów jej autorów: Bardeena, Coopera i Schrieffera), która została opracowana w 1957 roku i jest stosowana do nadprzewodników działających w bardzo niskich temperaturach, bliskich zera bezwzględnego.

Zrozumienie nadprzewodnictwa ma duże znaczenie zarówno dla naukowców, jak i w praktyce. Brak strat w przesyle prądu byłby „gamechangerem” i całkowicie zmienił światową energetykę i co za tym idzie całą ludzkość.

Zobacz też:

Źródło: IFLScience