Ερευνητές λένε ότι ανακάλυψαν έναν νέο υπεραγωγό πίεσης περιβάλλοντος και θερμοκρασίας δωματίου, αλλά η επιστημονική κοινότητα διατηρεί τις επιφυλάξεις της, καθώς παρόμοιοι ισχυρισμοί έχουν διαψευστεί πολλές φορές στο παρελθόν. Το επιστημονικό περιοδικό Scientific American υποδέχτηκε την είδηση, αναλύοντας κάποιους από τους λόγους για τους οποίους η επιστημονική κοινότητα παραμένει επιφυλακτική.

Οι ερευνητές από τη Νότια Κορέα, σε δύο προδημοσιεύσεις τους, ισχυρίζονται ότι ανακάλυψαν έναν υπεραγωγό πίεσης περιβάλλοντος και θερμοκρασίας δωματίου, ένα υλικό που μπορεί να μεταφέρει τέλεια τον ηλεκτρισμό, με μηδενικές απώλειες.

Οι επιπτώσεις αυτής της ανακάλυψης, αν ισχύει, θα ήταν επαναστατικές, καθώς θα μεταμόρφωναν την καθημερινότητα. Ένας πραγματικός υπεραγωγός σε συνθήκες περιβάλλοντος θα μπορούσε να οδηγήσει σε ένα απόλυτα αποδοτικό ηλεκτρικό δίκτυο, σε αιωρούμενα τρένα, σε εμπορικά βιώσιμους αντιδραστήρες σύντηξης και άλλες πολλές εφαρμογές.

Σύμφωνα με τους συγγραφείς της έρευνας, η ανακάλυψή τους «θα είναι ένα ολοκαίνουργιο ιστορικό γεγονός που ανοίγει μια νέα εποχή για την ανθρωπότητα». Ωστόσο, το πείραμά τους δεν έχει ακόμη εξεταστεί και αξιολογηθεί από την επιστημονική κοινότητα, ενώ η αναζήτηση για πρωτοποριακούς υπεραγωγούς έχει μια μακρά ιστορία μεγάλων αξιώσεων που καταλήγουν να καταρρέουν.

Τι είναι η υπεραγωγιμότητα

Όπως εξηγεί το δημοσίευμα του Scientific American, όταν τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσα από ένα τυπικό αγώγιμο υλικό, όπως ένα σύρμα αλουμινίου, λειτουργούν «σαν προφυλακτήρες αυτοκινήτων», χτυπώντας άτομα. Αυτό δημιουργεί αντίσταση, μειώνοντας το ηλεκτρικό ρεύμα. Αν αυτό το σύρμα αλουμινίου ψυχθεί σε περίπου ένα Κέλβιν πάνω από το απόλυτο μηδέν (-272,15 βαθμοί Κελσίου), συμβαίνει κάτι περίεργο: οι κανόνες αλλάζουν, με αποτέλεσμα τα ηλεκτρόνια να ενώνονται σε ζεύγη που γλιστρούν χωρίς τριβές μεταξύ των ατόμων αλουμινίου, με μηδενική αντίσταση.

Το 1987 οι ερευνητές ανακάλυψαν τους πρώτους υπεραγωγούς «υψηλής θερμοκρασίας» - υλικά που χρειαζόταν να ψυχθούν μόνο στους 77 Κέλβιν (-196.15 Κελσίου), μια θερμοκρασία εύκολα επιτευκτή μέσω φθηνού και άφθονου υγρού αζώτου. Αυτό προκάλεσε ενθουσιασμό μεταξύ των επιστημόνων και του κοινού σχετικά με τις δυνατότητες θερμότερης υπεραγωγιμότητας. Αλλά μεγάλο μέρος του ενθουσιασμού εξασθενούσε καθώς η πρόοδος επιβραδύνθηκε και οι υπεραγωγοί «υψηλής θερμοκρασίας» παρέμειναν κολλημένοι σε χαμηλές θερμοκρασίες και παρέμειναν πρακτικά εύθραυστοι.

Κατά την τελευταία δεκαετία, οι ερευνητές επιδίωξαν μια ενδιαφέρουσα εναλλακτική: Ανακάλυψαν ενώσεις με βάση το υδρογόνο που είναι υπεραγωγοί σε σχετικά ζεστές θερμοκρασίες - αλλά μόνο όταν συμπιέζονται σε πιέσεις μεγαλύτερες από ένα εκατομμύριο ατμόσφαιρες. Η διατήρηση τέτοιων υψηλών πιέσεων είναι ακόμη πιο δύσκολη από τη διατήρηση εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών.

Τι ισχυρίζεται η νέα έρευνα

Στις προδημοσιεύσεις τους, οι ερευνητές λένε ότι το LK-99, μια ένωση μόλυβδου, χαλκού, φωσφόρου και οξυγόνου, είναι υπεραγωγός σε θερμοκρασίες πάνω από 400 Κέλβιν (126,85 Κελσίου) και σε πίεση περιβάλλοντος. Περιλαμβάνουν επίσης μια λεπτομερή «συνταγή» για την παρασκευή σφαιριδίων της ένωσης σε μέγεθος σταφίδας, η οποία απαιτεί ανάμειξη ακριβών αναλογιών των συστατικών σε σκόνη και στη συνέχεια ψήσιμο του μείγματος σε υψηλές θερμοκρασίες.

Οι συγγραφείς αναφέρουν επίσης ότι πραγματοποίησαν δοκιμές του LK-99 και λένε ότι βρήκαν ότι η ηλεκτρική ειδική αντίσταση πέφτει απότομα γύρω στους 378 Κέλβιν (104,85 Κελσίου) και στη συνέχεια φθάνει σχεδόν στο μηδέν περίπου στους 333 Κέλβιν (59,85 Κελσίου).

Το επιστημονικό περιοδικό Scientific American, διευκρινίζει ότι, αν και η μηδενική ηλεκτρική αντίσταση είναι το χαρακτηριστικό γνώρισμα της υπεραγωγιμότητας, απαιτούνται άλλες δοκιμές για να επιβεβαιωθεί ένας γνήσιος υπεραγωγός. Ένα τέτοιο τεστ είναι για το φαινόμενο Meissner: ένας υπεραγωγός διώχνει μαγνητικά πεδία, απωθεί άλλους μαγνήτες, παράγοντας ένα εντυπωσιακό φαινόμενο αιώρησης. Οι Νοτιοκορεάτες ερευνητές παρείχαν ένα βίντεο λέγοντας ότι το LK-99 παρουσιάζει το φαινόμενο Meissner, αλλά οι υπεραγωγοί δεν είναι τα μόνα πράγματα που αιωρούνται πάνω από μαγνήτες - ο γραφίτης, για παράδειγμα, αιωρείται επίσης.

Γιατί η επιστημονική κοινότητα είναι επιφυλακτική

Παρόμοιοι ισχυρισμοί, που τελικά δεν επέζησαν του ελέγχου, μαστίζουν εδώ και καιρό τον τομέα της υπεραγωγιμότητας, αναφέρει το περιοδικό. Το 1987, αφού μια ένωση που ονομάζεται YBCO ανακαλύφθηκε ότι είναι υπεραγωγός υψηλής θερμοκρασίας, ορισμένοι ερευνητές νόμιζαν ότι είδαν σημάδια της ένωσης να αναπτύσσει υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου, κάτι που τελικά δεν ίσχυε, μετά από προσεκτικότερη εξέταση.

Ο κατάλογος με αντίστοιχα υποσχόμενους ισχυρισμούς που διαψεύστηκαν συνεχίζεται : χλωριούχος χαλκός, ενώσεις με βάση την αμμωνία και πολλά άλλα, φλέρταραν με την υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου που τελικά αποδείχτηκε απατηλή.

Εξαιτίας όλων αυτών, η επιστημονική κοινότητα αντιμετωπίζει με σκεπτικισμό νέες αναφορές σε υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου - ειδικά εκείνες που δεν έχουν ακόμη περάσει την αξιολόγηση από ομότιμους (δεν είναι peer-reviewed).

Επιπλέον, αρκετές λεπτομέρειες στις προδημοσιεύσεις της ομάδας της Νότιας Κορέας έχουν προκαλέσει ανησυχία, σύμφωνα με το Scientific American. Ο Τζέιμς Χάμλιν, φυσικός στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα, επισημαίνει ανωμαλίες σε μια μέτρηση των μαγνητικών ιδιοτήτων του LK-99 που τον έκαναν να σταματήσει. «Δεν μοιάζει πολύ με την εμπειρία μου από τη μέτρηση» αυτών των ιδιοτήτων, λέει.

Ο Νταγκ Νάτελσον, ένας φυσικός στο Πανεπιστήμιο Ράις, εντόπισε κάτι ακόμα πιο περίεργο κατά τη διάρκεια μιας συνέντευξης. Και οι δύο προδημοσιεύσεις περιλαμβάνουν μια γραφική παράσταση δεδομένων που περιγράφει λεπτομερώς τις μαγνητικές ιδιότητες του LK-99. Και οι δύο γραφικές παραστάσεις προέρχονται από το ίδιο σύνολο δεδομένων και επομένως θα πρέπει να είναι πανομοιότυπες - αλλά η γραφική παράσταση σε ένα χαρτί έχει έναν άξονα y με κλίμακα που είναι περίπου 7.000 φορές μεγαλύτερη από την άλλη. Αυτό το είδος ασυνέπειας δεν αποδεικνύει τίποτα, αλλά υποδηλώνει ανησυχητικές ελλείψεις στην επιμέλεια, αναφέρει το Scientific American, το οποίο επικοινώνησε με την ομάδα της Νότιας Κορέας για σχόλιο, αλλά δεν έλαβε απάντηση εγκαίρως.

Εξάλλου, το λήμμα της Wikipedia για το LK99, αναφέρει σε πραγματικό χρόνο τα αποτελέσματα των διάφορων επιστημονικών ομάδων που προσπαθούν να επαναλάβουν το πείραμα. Όπως αναφέρει, μέχρι σήμερα, 4 Αυγούστου, το πείραμα δεν έχει επαναληφθεί με επιτυχία. Σημειώνεται, ωστόσο, ότι, ενώ τα θετικά αποτελέσματα μπορούν να έρθουν γρήγορα, τα αρνητικά αποτελέσματα είναι αργά, καθώς «η αναίρεση πρέπει να επαληθεύσει όλες τις πιθανότητες και θα πάρει πολύ χρόνο».

Πηγή: ΚΥΠΕ