Nadprzewodnik doskonały – #naukowe newsy

Nadprzewodniki – pozwól, że wyjaśnię

Być może obiła Wam się o uszy informacja o przełomowym odkryciu. Naukowcom udało się opracować materiał, który jest nadprzewodnikiem w temperaturze pokojowej. Przed nami rewolucja technologiczna i świetlana przyszłość! Pozwólcie, że wyjaśnię, dlaczego jest to ważne, ale dlaczego nie jest to przełomowe.

Co to jest nadprzewodnictwo? W dużym skrócie: każdy przewodnik elektryczny ma jakiś opór. To parametr, który mówi, jak trudno jest prądowi przez ten materiał przepłynąć. Im wyższy opór, tym większego napięcia potrzeba, żeby przesłać prąd o danym natężeniu, i też tym bardziej przewodnik się nagrzewa od przepływającego prądu. Na przykład grzałki mają celowo wysoki opór, żeby się efektywnie nagrzewać. I też tym więcej prądu zużywa się “w transporcie”. Nadprzewodnik to materiał, którego opór wynosi 0 – innymi słowy, przewodnik się nie nagrzewa i nic się nie marnuje. Nadprzewodniki są wykorzystywane w praktyce w bardzo silnych magnesach. Niestety, dostępne nadprzewodniki działają w temperaturach bliskich zera absolutnego, więc są chłodzone ciekłym helem. Świętym Graalem elektrotechniki od dawna było opracowanie nadprzewodnika, który pracowałby w temperaturze pokojowej.

Nadprzewodnik doskonały – gdzie haczyk?

I mamy! Problem rozwiązany? No, nie całkiem. To, o czym prasa codzienna nie wspomniała, to fakt, że nasz nowy nadprzewodnik (bazujący na wodorze, węglu i siarce) wymaga ciśnienia rzędu dwóch i pół miliona atmosfer. Jest to więc krok bliżej celu, ale do zastosowań praktycznych nam jeszcze daleko. Szacuje się, że gdyby udało się zejść z wymaganiami do miliona atmosfer (w temperaturze pokojowej), pojawiłyby się pierwsze możliwości wykorzystania takich materiałów w superrozdzielczych detektorach (na przykład badających przepływ prądu pomiędzy neuronami w mózgu) czy w bardzo pojemnych pamięciach komputerowych.

Kolejne spadki wymagań mogą zaowocować niemal bezstratnym magazynowaniem i przesyłaniem energii. Jest to o tyle istotne, że np. w USA około 6% energii marnuje się pomiędzy elektrownią a odbiorcą. Ba, nawet generatory energii mogłyby stać się dużo bardziej wydajne… Pieśń przyszłości? Mrzonka? A może przełom czai się tuż za rogiem? Czas pokaże, ale zapamiętajcie moje słowa: ten, komu się to uda, nagrodę Nobla ma w kieszeni.

Czytaj też:

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2801-z

https://www.technologyreview.com/2020/10/14/1010370/room-temperature-superconductivity/

http://insideenergy.org/2015/11/06/lost-in-transmission-how-much-electricity-disappears-between-a-power-plant-and-your-plug/

Zainteresowało Cię to, co czytasz? Chcesz wiedzieć więcej? Śledź nas na Facebooku, i – pozwól, że wyjaśnię!