Nadchodzi rewolucja w elektronice? Koreańscy naukowcy odkryli niezwykły materiał nadprzewodnikowy

Od momentu odkrycia zjawiska nadprzewodnictwa elektrycznego w 1911 roku za sprawą naukowca Heike Kamerlingh Onnesa, ludzkość poszukuje materiałów, które mogłyby uzyskać tą właściwość w normalnym środowisku. Niedawno koreańskiemu zespołowi naukowców udało się uzyskać materiał, który może zrewolucjonizować nasze życie i przyśpieszyć postęp technologiczny na skalę porównywalną z wynalezieniem pierwszego tranzystora.

Koreańscy naukowcy odkryli rewolucyjny materiał nadprzewodzący, który zachowuje swoje właściwości w normalnym środowisku i jest w miarę tani w masowej produkcji. Zapowiada się rewolucja na miarę tranzystora.

Internet światłowodowy może powoli ustępować miejsca. Na horyzoncie jest już technologia wykorzystująca światło laserowe

Na samym początku warto wytłumaczyć, czym jest nadprzewodnictwo elektryczne. Jest to zjawisko kwantowe polegające na całkowitej utracie przez dany materiał oporności elektrycznej (rezystancji) oraz zjawisku wypychania pola elektromagnetycznego na zewnątrz (efekt Meissnera). Aby doprowadzić do takiego stanu dany materiał przewodzący prąd elektryczny, trzeba go schłodzić do bardzo niskich temperatur bliskich 0 Kelwinów lub poddać bardzo wysokiemu ciśnieniu albo wykorzystać mieszankę obu tych sposobów. Właśnie dlatego dotychczasowe wykorzystywanie nadprzewodników jest bardzo drogie i tym samym dosyć rzadkie, gdyż wymaga ciągłego podtrzymywania odpowiednich warunków.

Przyciski i ikonki wychodzące wprost z wyświetlacza w smartfonie? Właśnie zaprezentowano działające rozwiązanie

Z tego też powodu tak bardzo rewolucyjne jest okrycie zespołu koreańskich naukowców: Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim i Young-Wan Kwon, którzy odkryli materiał nadprzewodzący LK-99. Według pierwszej i drugiej pracy naukowej materiał ten wykazuje cechy nadprzewodnika w normalnych warunkach atmosferycznych, co dotychczas nie było możliwe. Mechanizm działania tego materiału jest jednak nieco inny niż w typowym nadprzewodniku, gdyż nie mamy tutaj do czynienia z czynnikami zewnętrznymi takimi jak temperatura czy ciśnienie, a przemianą sieci krystalicznej. Mowa tutaj o podmianie jonów ołowiu na jony miedzi w sieci fosforanu ołowiu, taka zamiana powoduje skurczenie się materiału o 0,44%. Działanie takie powoduje napięcie w sieci krystalicznej materiału, co w konsekwencji powoduje powstanie bardzo silnie przewodzących tuneli kwantowych, które cechują się zerowym oporem elektrycznym.

Wuyuan - chiński użytkowy komputer kwantowy istnieje już od roku. Co o nim wiadomo?

Do tego odkrycia można podejść dość sceptycznie, gdyż pracę są jeszcze przed oficjalnym wydaniem w formie tak zwanego preprintu. Mimo iż już w momencie pisania tej aktualności podnoszą się negatywne głosy, warto zauważyć, że mimo drobnych nieścisłości prace na dzień dzisiejszy są wolne od poważnych błędów. Warto wspomnieć, że 29.07.2023 odbył się live z odtworzenia eksperymentu koreańskich naukowców, który prawdopodobnie się udał. Dodać też należy, że autorzy prac naukowych przez okres dwóch lat próbowali podważyć swoją pracę, jednak nie udało się znaleźć żadnych przesłanek na podważenie nadprzewodnictwa LK-99. Zatem istnieje realna możliwość, że za kilka lat będziemy światkami rewolucji elektronicznej na miarę tranzystora. Gdyż brak oporu elektrycznego nie tylko uwolni sprzęt elektroniczny od wytwarzania biernego ciepła, ale również pozwoli inżynierom między innymi na budowę wielowarstwową układów GPU i CPU, a to może przynieść nagły i olbrzymi skok wydajności.