3. srpna (Reuters) – Minulý týden dva články jihokorejských vědců přinesly mimořádné tvrzení, které vyvolalo šílenství na sociálních sítích a zvýšilo ceny některých akcií v Číně a Jižní Koreji: objev praktického supravodiče.
Supravodiče jsou materiály, které umožňují proudění elektrického proudu bez odporu, což je vlastnost, která by způsobila revoluci v rozvodných sítích, kde se energie ztrácí při přenosu, stejně jako v pokročilých polích, jako jsou počítačové čipy, kde elektrický odpor působí jako omezení rychlosti.
Dokumenty, které se objevily na webové stránce používané vědci ke sdílení výzkumu před formálním peer review a publikací, podnítily výzkumníky po celém světě – včetně nejméně dvou amerických národních laboratoří a tří čínských univerzit – aby se blíže podívali na navrhovaný materiál.
Supravodivé materiály již existují na místech, jako jsou přístroje MRI pro lékařské zobrazování a některé kvantové počítače, ale své supravodivé vlastnosti vykazují pouze při extrémně nízkých teplotách, což je činí nepraktickými pro široké použití.
Jihokorejští vědci minulý týden uvedli, že našli supravodič, který funguje při pokojové teplotě, což je dlouho považováno za svatý grál pro vědce v oboru.
Vědci také zveřejnili recept na výrobu materiálu – nazvaný LK-99 – který zahrnuje odebrání relativně běžného minerálu zvaného apatit olovnatý a zavedení malého počtu atomů mědi do něj.
Jihokorejští vědci publikovali dva články – jeden úvodní článek se třemi autory a druhý, podrobnější článek se šesti autory, který zahrnoval pouze dva autory z prvního článku. Žádný z autorů kontaktovaných agenturou Reuters nereagoval na žádost o komentář.
Fyzikové dotazovaní agenturou Reuters uvedli, že dobrou zprávou je, že neexistuje žádný fyzikální zákon, který by říkal, že supravodič pokojové teploty nemůže existovat, a materiál popsaný jihokorejským týmem se snadno pěstuje, což znamená, že ostatní výzkumníci by měli být schopni začít získávat výsledky jako již tento týden.
Zlatým standardem pro důkaz objevu jsou jiné laboratoře, které spolehlivě replikují nálezy jihokorejských vědců.
Výzkumníci z nejméně tří čínských univerzit v posledních dnech uvedli, že vyrobili verze LK-99 s různými výsledky. Jeden tým z Huazhong University of Science and Technology zveřejnil video, které má ukázat materiál levitující nad magnetem, což je důležité, protože skutečné supravodiče se mohou nad magnetem vznášet v jakékoli orientaci, aniž by se točily jako kompas.
Ale jiný tým z Qufu Normal University řekl, že nepozoroval nulový odpor, jednu z požadovaných charakteristik supravodiče. Třetí z Jihovýchodní univerzity ve východočínském městě Nanjing uvedl, že naměřili nulový odpor, ale pouze při teplotě 110 Kelvinů (-163 stupňů Celsia).
Ve čtvrtek jihokorejští experti uvedli, že zřídí výbor, který tato tvrzení ověří.
Eric Toone, vědec, který se stal investorem ve společnosti Breakthrough Energy Ventures Billa Gatese, řekl, že monitoruje veškeré snahy o vzájemné hodnocení a reprodukci ze strany renomovaných laboratoří.
“Měření, která potřebujete k ověření nebo k prokázání supravodivosti, je velmi obtížné provést,” řekl Toone. “Pokud je to správné, je to úplná změna hry, ale dokud nebudeme mít další ověření, musíme být trpěliví.”
‘MŮŽETE SE OBLÉST’
Možná špatná zpráva pro LK-99 je, že supravodivé pole je plné materiálů, které jsou zpočátku slibné, ale pod drobnohledem se rozpadají. Výzkumníci pro ně mají dokonce šikovný název – neidentifikované supravodivé objekty.
“Nazýváme je USO,” řekl Mike Norman, fyzik kondenzovaných látek z Argonne National Laboratory. “Existuje dlouhá historie USO, která sahá daleko do minulosti, včetně některých velmi slavných lidí, kteří si mysleli, že mají supravodič, a neměli. Je to jako s čímkoli ve vědě – můžete být oklamáni. I dobří lidé mohou být oklamáni.”
Norman řekl, že původní dokumenty měly problémy. Některé mohly být poctivé typografické chyby z toho, že jsem spěchal s publikováním výzkumu, ale znepokojivější byl nedostatek dat v širokém teplotním rozsahu, která by ukázala, jak se materiál chová, když je v supravodivém stavu a když ne.
“Lidé často používají tuto metodu, aby ukázali, kolik ze vzorku je ve skutečnosti supravodič a kolik z něj není,” řekl Norman.
Důvody k opatrnosti našli i další výzkumníci. Sinéad Griffin, fyzik v pevné fázi a vědecký pracovník Lawrence Berkeley National Laboratory, použila superpočítač amerického ministerstva energetiky k simulaci navrhovaného materiálu.
Griffin zjistil, že vložení atomů mědi do olovnatého apatitu způsobilo, že se atomy materiálu přeskupily neočekávaným způsobem, který se podobá existujícím supravodičům. Ale tento efekt závisí na atomech mědi, které jdou do místa, kam přirozeně nechtějí, což by mohlo ztížit výrobu materiálu ve velkém množství.
Griffin varoval, že její simulace má své limity – nemůže přesvědčivě prokázat, že materiál je supravodič, a práce předpokládala, že výzkumníci mohou umístit atomy mědi do olovnatého apatitu s dokonalou přesností. V reálném světě je to nepravděpodobné a mohlo by to mít velký vliv na materiál.
A i když se LK-99 ukáže jako supravodič pokojové teploty, bude ještě chvíli trvat, než se zjistí, jak užitečný by mohl být, řekl Michael Fuhrer, profesor fyziky na Monash University v Melbourne v Austrálii. Fuhrer například řekl, že nebyly poskytnuty žádné údaje o tom, kolik elektrického proudu by materiál mohl nést a stále by to byl supravodič, což je klíčová otázka pro zlepšení energetických sítí.
Přesto Fuhrer a další fyzici uvedli, že výsledky stojí za prostudování vzhledem ke všemu, co zůstává neznámé o supravodičích a možnosti, že by mohly být náhodně objeveny v běžném materiálu.
“Je tam spousta a spousta minerálů, na které jsme se ještě nedívali,” řekl Norman z Argonne. “A v těchto minerálech se pravděpodobně skrývá velmi zajímavá fyzika.”
Reportáž Stephena Nellise v San Franciscu, Joyce Lee v Soulu a Brenda Goh v Šanghaji, Krystal Hu v New Yorku; střih Kenneth Li a Deepa Babington
Naše standardy: Thomson Reuters Trust Principles.