Ήσυχα, σχεδόν κρυφά, κατατέθηκε μια αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για έναν υπεραγωγό, έναν υπέροχο τρόπο εργασίας όχι μόνο σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά και σε χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση. Πάρα πολύ καλό για να είναι αληθινό? Ίσως να είναι έτσι, αφού πίσω από το υλικό κρύβεται ένας φυσικός με κάπως σκοτεινή φήμη, ο Ράνγκα Ντίας, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ.

Ο Ντίας είχε δημοσιεύσει στο παρελθόν σχετικά με την έρευνά του για υπεραγωγούς με εκπληκτικές ιδιότητες, αλλά όσο εντυπωσιακοί κι αν ήταν, οδήγησαν σε εξωφρενικά αποτελέσματα. Οι ερευνητές στον τομέα είναι επίσης δύσπιστοι για την τρέχουσα πατέντα, η οποία κατατέθηκε χωρίς φανφάρες.

«Δεν μπορούμε να φανταστούμε τον αντίκτυπο που θα είχε».

Η Eva Zurek, θεωρητική ερευνήτρια υπεραγωγιμότητας στο Πανεπιστήμιο του Μπάφαλο, είπε σε σχέση με το τρέχον δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στο Science. Όπως πρόσθεσε ο Zurek: Ένα τέτοιο υλικό θα ανάγκαζε επίσης τους επιστήμονες να ξανασκεφτούν τη φυσική σε βάθος, καθώς οι τρέχουσες θεωρίες δεν μπορούν να εξηγήσουν την υπεραγωγιμότητα υπό πλήρως περιβαλλοντικές συνθήκες.

Ο υπεραγωγιμότητα το φυσικό φαινόμενο κατά το οποίο ορισμένα λεγόμενα υπεραγώγιμα υλικά χάνουν την ηλεκτρική τους αντίσταση σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες (συνήθως κάτω από -200°C) και αποκλείουν από μόνα τους το μαγνητικό πεδίο. Σύμφωνα με την εταιρεία ερευνών MarketsandMarkets, η ετήσια αγορά υπεραγώγιμων υλικών έχει ήδη φτάσει τα 1,1 δισεκατομμύρια δολάρια. Μεγάλο μέρος αυτών των χρημάτων δαπανώνται σε υπεραγωγούς χαμηλής θερμοκρασίας, που χρησιμοποιούνται σε ισχυρούς μαγνήτες όπως οι μηχανές μαγνητικής τομογραφίας. Το υπόλοιπο αυτού του ποσού είναι για υπεραγωγούς υψηλής θερμοκρασίας, οι οποίοι χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς απώλειες. Αλλά ακόμη και οι υπεραγωγοί υψηλής θερμοκρασίας πρέπει να ψύχονται με υγρό άζωτο, κάτι που απαιτεί ογκώδη και ακριβά συστήματα ψύξης.

Έτσι, εάν το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της Diad λειτουργεί, ανοίγει την πόρτα σε ένα πλήθος εφαρμογών: γραμμές μεταφοράς που μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια χωρίς απώλειες, εξαιρετικά αποδοτικά τσιπ υπολογιστών και πολύ φθηνότερα πλωτά τρένα, για να αναφέρουμε μερικά παραδείγματα.

Ωστόσο, είναι δύσκολο για εμάς αν θέλουμε πραγματικά να τα πιστέψουμε όλα αυτά: μια προκαταρκτική μελέτη του νέου υλικού δεν έχει καν δημοσιευτεί και η διεθνής αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας που κατατέθηκε τον Ιούλιο του 2022 δεν έγινε δημόσια μέχρι τον Απρίλιο και δεν δημοσιεύτηκε καν . αξιολογηθεί. Είτε έτσι είτε αλλιώς, συνήθως χρειάζονται περίπου 2 χρόνια για να επανεξεταστεί ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Το 2020, ο Ντίας συνίδρυσε μια εταιρεία με την επωνυμία Unearthly Materials, η οποία στοχεύει στην εμπορευματοποίηση υπεραγωγών σε θερμοκρασία δωματίου, και να σημειώσει ξανά ότι κατέθεσε την τρέχουσα αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας χωρίς καμία δημοσιότητα.

Παρεμπιπτόντως, ο Ντίας αρνήθηκε να απαντήσει σε ερωτήσεις σχετικά με το νέο υλικό, λέγοντας μόνο αυτό:

«Είναι σύνηθες για επιστήμονες που βρίσκονται κοντά σε μια σημαντική ανακάλυψη να κατοχυρώνουν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τις ανακαλύψεις τους και να συνεχίζουν το έργο τους καθώς αναδύονται νέα στοιχεία».

Ωστόσο, πολλοί επιστήμονες παραμένουν δύσπιστοι για το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του Ντίας, λόγω των προηγούμενων διαφωνιών γύρω από τα δεδομένα και τις μεθόδους του. Ο Ντίας ήρθε για πρώτη φορά στο προσκήνιο με μια μελέτη του 2020 που δημοσιεύτηκε στο διάσημο Nature – εκείνη την εποχή έγραφε για έναν υπεραγωγό που δεν απαιτεί ψύξη, ο οποίος είναι ένα μείγμα άνθρακα, θείου και υδρογόνου (CSH) και ήδη στους 250 K (- 23 ° C ) έχει μια υπεραγώγιμη ιδιότητα ακόμη και σε θερμοκρασία, αν τεθεί υπό πίεση κοντά σε αυτήν που βρίσκεται στο κέντρο της Γης – μιλήσαμε επίσης για αυτό νωρίτερα στο άρθρο μας παρακάτω:

Καταφέραμε να παράγουμε έναν υπεραγωγό που λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου
Ενώ υπάρχουν ακόμη εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν, η νέα εξέλιξη ουσιαστικά σημαίνει ότι το ρεύμα μπορεί να ρέει μέσω του εξοπλισμού χωρίς απώλεια ενέργειας.

Αλλά μετά από επίμονες καταγγελίες σχετικά με τις μετρήσεις του μαγνητισμού του υλικού που αναφέρθηκαν στην εργασία, ένα από τα πιο σημαντικά κριτήρια για την υπεραγωγιμότητα, η Nature απέσυρε την εργασία πέρυσι εν μέσω διαμαρτυριών από όλους τους συγγραφείς.

Ας το ονομάσουμε έτσι: Σε ένα επιστημονικό περιβάλλον που έχει γίνει κάπως σκεπτικιστικό για τον Ντίας, δημοσιεύτηκε μια νέα μελέτη για έναν νέο υπεραγωγό, την κόκκινη ύλη (την οποία συζητήσαμε επίσης παρακάτω) – η οποία πήρε το όνομά της από το γεγονός ότι το χρώμα της αλλάζει κόκκινο σε υψηλότερη πίεση, και σε αυτή την περίπτωση ήδη σε θερμοκρασία δωματίου, έχει επίσης υπεραγώγιμες ιδιότητες – Δυστυχώς, οι ερευνητές δεν μπόρεσαν επίσης να επαναλάβουν τα αποτελέσματα των μετρήσεων που αναφέρθηκαν σε αυτή τη μελέτη..

Reddmatter: ο υπεραγωγός θερμοκρασίας δωματίου που θα μπορούσε να αναδιαμορφώσει τον κόσμο
Για έναν αιώνα αναζητούσαν ένα υλικό με τόσο χαμηλή αντίσταση που να μην παράγει απώλειες πλέγματος – αυτό το νέο υλικό είναι ακριβώς αυτό, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για πρακτικούς σκοπούς όσον αφορά τη θερμοκρασία και την πίεση.

Αν το εννοούμε με λάθος τρόπο, φαίνεται ότι το κοινό της επιστήμης είναι δύο προς το μηδέν σε σύγκριση με τους υπερηγέτες του Ντίας. Ωστόσο, το τρέχον δίπλωμα ευρεσιτεχνίας υπόσχεται ακόμη περισσότερες μαγικές ιδιότητες: το νέο υλικό που ονομάζεται LNH (επειδή τα συστατικά του είναι λουτέτιο, άζωτο και υδρογόνο) είναι ικανό να υπεραγώγει όχι μόνο σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά και σε ατμοσφαιρική πίεση. normal.

Αν και το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας περιγράφει πολλές μεθόδους για τη δημιουργία διαφορετικών εκδόσεων του NHL, δεν έχει συγκεκριμένες λεπτομέρειες σχετικά με τις συνθήκες που οδηγούν σε υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου.

(Εικόνα: Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, Εθνικό Εργαστήριο Argonne έρευνα σε μια νέα μορφή υπεραγωγιμότητας, «κρίσιμη υπεραγωγιμότητα», Πηγή: Flickr/Εθνικό Εργαστήριο Argonne)