Tutkijat raportoivat saavuttaneensa kauan haetun tavoitteensa luoda materiaali, joka toimii suprajohteena huoneenlämmössä.
Huoneenlämpöisiä suprajohtimia voidaan käyttää monissa kulutuselektroniikassa, kuljetuksissa ja muissa teknologioissa.
Löydöllä ei ole välittömiä käytännön sovelluksia vaikean valmistusprosessin vuoksi, asiantuntijat sanovat.
Pitkään haettu tavoite löytää huoneenlämmössä toimiva suprajohde on saavutettu, mikä on lupaus tulevaisuuden sovelluksille henkilökohtaisessa elektroniikassa ja muissa teknologioissa, tutkijat sanovat. Viime viikolla julkaistun artikkelin mukaan tutkijat sanovat luoneensa materiaalin, joka voi johtaa sähköä ilman vastusta 58 Fahrenheit-asteessa. Jos se vahvistetaan, uusi materiaali voi olla merkittävä edistysaskel verrattuna aikaisempiin löydöksiin, jotka havaitsivat suprajohtavuuden vain reilusti alle nollan lämpötiloissa. Vaikka esteitä on jäljellä, löytö voi johtaa eksoottisiin uusiin teknologioihin, asiantuntijat sanovat. «On mahdollista, että suprajohteet voivat mullistaa liikenteen levitaation ja suprajohtavan verkon avulla», sanoi Ashkan Salamat, paperin toinen kirjoittaja ja kondensoituneen aineen fyysikko Las Vegasin Nevadan yliopistosta puhelinhaastattelussa. «Voimme pienentää laitteita ja ajatella akkujen pienentämistä tai akkujen poistamista. Sinisen taivaan ajatteleminen on loputonta.»
Leijulento suprajohteiden läpi?
Tämän tyyppisten materiaalien käyttökohteet ovat lähes rajattomat. Huoneenlämpöiset suprajohtavat piirit «eivät menettäisi energiaa ja voisivat toimia ilman, että niitä tarvitsisi ladata», sanoi Shanti Deemyad, Utahin yliopiston fysiikan professori sähköpostihaastattelussa. «Lisäksi voimme käyttää niitä luomaan suprajohtavia logiikkapiirejä, jotka ovat paljon nopeampia kuin mitä meillä on tällä hetkellä.» «Voimme pienentää laitteita ja ajatella akkujen pienentämistä tai akkujen poistamista.» Tiedemiehet ovat jahtaneet suprajohtimia yli vuosisadan, koska niillä on lupaus kaikenlaisille teknologioille. Normaaleissa johtimissa sähkövastus muodostuu, kun elektronit iskevät metallin muodostaviin atomeihin. Vuonna 1911 tutkijat kuitenkin osoittivat, että oikeissa olosuhteissa voidaan valmistaa materiaaleja, joilla ei ole vastusta. Näitä kutsuttiin silloin «suprajohtimiksi». Suprajohtimia ohjaava vaikutus tuottaa myös sähkökentän, jonka avulla ajoneuvot voivat kellua suprajohtavilla kiskoilla, Salamat sanoi. Valitettavasti kaikki tähän mennessä löydetyt suprajohteet ovat epäkäytännöllisiä. «Toistaiseksi tunnetut materiaalit on jäähdytettävä nestemäisellä typellä tai heliumilla, jotta ne tulevat suprajohtaviksi», sanoi Buffalon yliopiston kemian professori Eva Zurek sähköpostihaastattelussa. «Tämän seurauksena niiden käyttökohteet ovat rajalliset. Niitä kuitenkin käytetään suprajohtavina magneetteina, MRI-laitteissa, suprajohtavissa voimalinjoissa, joissa energia ei menetä vastukseen, ja magneettisissa levitaatiojunoissa.»
Best Buy ei ole tulossa pian
Viimeisimmällä suprajohteiden löydöllä on suuri haittapuoli: materiaalin vaikea valmistusprosessi valtavan paineen alaisena tarkoittaa, että sitä voidaan valmistaa vain pieniä määriä. Hiili-rikki ja vety asetetaan laitteeseen ja puristetaan 40 000 ilmakehän paineessa, Salamat sanoi ja lisäsi «sitten teemme fotokemiallisen reaktion, joten loistamme vihreää valoa, joten he päätyvät tekemään tämän erittäin monimutkaisen, orgaanisen isoikkunajärjestelmän».
Suurin este, jota tutkijat kohtaavat käytännöllisemmän suprajohteen luomisessa, on materiaalin tuottaman paineen vähentäminen, Zurek sanoi. «Kun sähkö löydettiin, emme voineet ennakoida kaikkia käyttötarkoituksia», hän lisäsi. «Samoin uskon, että huoneenlämpöinen suprajohde tuottaa sovelluksia, jotka ovat täysin vallankumouksellisia ja käsittämättömiä juuri nyt.» Älä kuitenkaan odota äskettäin löydetyn suprajohteen ilmestyvän kannettavaan tietokoneeseen, asiantuntijat sanovat. «Toistaiseksi tunnetut materiaalit on jäähdytettävä nestemäisellä typellä tai heliumilla, jotta ne muuttuvat suprajohtaviksi, mikä rajoittaa niiden käyttöä.» «Tällä hetkellä en näe tälle materiaalille suoraa käytännön sovellusta, mutta tätä kutsumme «periaatteen havainnoinnin todisteeksi» ja erittäin vankkaaksi mittaukseksi, joka voi auttaa meitä löytämään korkean lämpötilan suprajohtavia materiaaleja helpommilla paineilla. » sanoi Deemyad. «Jos voimme alentaa kriittistä painetta edes suuruusluokkaa, voin kuvitella sille monia käytännön sovelluksia.» Salamat sanoo, että hänen tiiminsä työskentelee suprajohteen parissa, joka on helpompi valmistaa. «Kuukauden päästä tulee toinen sanomalehti, jossa meillä on toiseksi korkein lämpötila», hän lisäsi. Ennen kuin Salamat ja hänen tutkijatoverinsa pystyvät luomaan suprajohteen, joka on hieman käytännöllisempi, hoverboardit eivät pääse hyllyille. Mutta uusi tutkimus osoittaa, että tiedemiehet lähestyvät päivää, jolloin suprajohteet voisivat olla osa jokapäiväistä elämää.
