Objev století? Kolem supravodičů začíná být žhavo
Když svět na začátku pandemie získal naději na supravodič, fungující i bez extrémního chlazení, psal se rok 2020 a nikdo tvrzení nevěnoval moc pozornosti.
Nebylo divu – svět měl úplně jiné starosti. A tehdy o nic nepřišel. Postup se nikomu nepodařilo úspěšně zreplikovat a materiál z objevu publikovaného v časopise Nature navíc trpěl jiným háčkem: závisel na extrémním tlaku.
Supravodivostí rozumíme vedení elektrického proudu beze ztrát způsobených odporem. A něco takového zatím umíme provozovat jen za extrémně nízkých teplot. Materiál popsaný v Nature měl supravodivost zvládat i za teploty 14,6 stupně, ale nejprve bylo potřeba vytvořit tlak zhruba 2,7 milionu atmosfér.
Pro hrubé srovnání – tlak, který rozdrtil ponorku Titan, byl „pouhých“ 380 atmosfér. Objev z roku 2020 tedy nenabízel nic, co byste chtěli mít doma v pracovně nebo obýváku.
Možnost vést proud s nulovým odporem by přitom způsobila technologický převrat. Počítače by mohly být řádově výkonnější, elektřinu bychom přepravovali na obří vzdálenosti beze ztrát a tím pádem podstatně levněji a mohli bychom ji také v supravodivých cívkách skladovat.
Právě proto sen o supravodičích schopných fungovat za normálních podmínek nedá vědcům a vědkyním spát. Samotný fenomén supravodivosti sice známe přes sto let, ale zmíněná „běžná“ supravodivost zůstávala odkázána do říše sci-fi.
Naději teď ale znovu zažehli jihokorejští výzkumníci a výzkumnice. Na internetovém serveru arXiv se v druhé půli července objevily dva vědecké články (první a druhý), jejichž autoři tvrdí, že se jim podařilo vytvořit krystalickou látku z olova, fosforu, kyslíku a mědi, která je údajně supravodivá i při teplotě nad sto stupňů Celsia.
ArXiv je místem, kde dochází ke zveřejnění objevů ještě před jejich publikací odbornými bodovanými časopisy. Děje se tak většinou u komplikovaných a ostře sledovaných témat, kde je před oficiálním vydáním potřeba nasbírat uznání recenzentů.
Jihokorejský objev by mohl obrátit naruby hned několik odvětví v čele s kvantovými technologiemi a energetikou – a jeho autorům přinést Nobelovu cenu. Nejprve však musí dojít k nezávislým ověřením, že se nejedná o podvrh.
Takové případy nejsou u exponovaných vědeckých témat vzácné. Velký stín pochybností ostatně visí i nad prvním citovaným průzkumem z roku 2020 a nad prací jednoho jeho spoluautora.
Většina pokusů o vědecké podvrhy má společné rysy: pracují s obtížně ověřitelnými fakty, používají formulace, které problematiku spíše zatemňují, nebo vynechávají podstatné detaily. Jihokorejský objev ale vypadá jinak a působí spíše jako laboratorně ověřitelný návod.
I tentokrát je řešení nechlazené supravodivosti postaveno na stlačeném materiálu, ale potřebný tlak nedosahuje ani zdaleka takových extrémů. Ve stručnosti jde o nahrazení části atomů olova v materiálu mědí, která je na molekulární úrovni menší.
Podle autorů výzkumu se objem daného materiálu zmenšil o půl procenta, což zní jako banalita, ale z hlediska fyzikálních vlastností má změna stačit k tomu, aby se materiál začal chovat jako supravodič. Nebo se mu alespoň silně přiblížil.
Vzniká naneštěstí jiný problém: podle provedeného pokusu umožnil materiál s označením LK-99 přenášet jen poměrně malý proud – do dvě stě padesáti miliampérů. Využít by se tedy dal zatím jen u drobnější elektroniky. Materiál zároveň obsahuje jedovaté olovo, které se například Evropská unie snaží vystrnadit, odkud to jen jde.
A vlastně je zde ještě jeden problematický bod, nebo spíše malá záhada. I když zatím objev nevyšel v žádném prestižním vědeckém časopise, publikace na serveru arXiv nebyla jeho premiérou. Autoři ho ve skutečnosti zveřejnili již v dubnu v korejském vědeckém časopise.
Pokud byli přesvědčeni, že jsou na stopě revolučního vědeckého objevu století, proč nepočkali na prestižní celosvětový časopis? Obezřetnost je tedy namístě, ale stejně tak i obnovená naděje na zásadní technologický převrat.