Terra Quantum, μία κορυφαία εταιρεία κβαντικής τεχνολογίας, ανακοίνωσε ένα σημαντικό επίτευγμα στον τομέα της υπεραγωγιμότητας. Σε μία πρόσφατη δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό Advanced Quantum Technologies, η εταιρεία αποκάλυψε την πρώτη παγκοσμίως παρατηρηθείσα υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου στον γραφίτη.
Η υπεραγωγιμότητα, η ικανότητα των αγωγών να μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα χωρίς αντίσταση, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Ολλανδό φυσικό Heike Kamerlingh Onnes το 1911. Ωστόσο, μέχρι σήμερα, αυτό το φαινόμενο παρατηρούνταν μόνο σε ακραία χαμηλές θερμοκρασίες. Ο ορότυπος Τεχνολογικός Διευθυντής της Terra Quantum, Καθηγητής Valerii Vinokur, μαζί με την Cristina Diamantini από το Πανεπιστήμιο της Perugia και τον Carlo Trugenberger από την SwissScientific Technologies, επιδεικνύουν την υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου.
Τα ευρήματα αποτελούν ένα σημαντικό ορόσημο στην επιστημονική κοινότητα. “Η εργασία μας είναι μία πειραματική ανακάλυψη που η ανθρωπότητα περίμενε για περίπου εκατό χρόνια από την πρώτη παρατήρηση της υπεραγωγιμότητας στον υδράργυρο,” ανέφερε ο Καθηγητής Valerii Vinokur. Αυτή η επανάσταση ανοίγει νέες πιθανότητες για διάφορους κλάδους της βιομηχανίας.
Ο Markus Pflitsch, ο ιδρυτής και CEO της Terra Quantum, προβλέπει την μετασχηματιστική πρόοδο σε πολλούς κλάδους. “Η υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου ανοίγει έναν δρόμο για εντυπωσιακές προόδους στην υπεραγωγική τεχνολογία,” ανέφερε. Ο Pflitsch τονίζει την πιθανότητα για δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας με ελάχιστες απώλειες, επαναστατικές διαγνωστικές τεχνολογίες υγείας μέσω βελτιωμένων τεχνολογιών MRI, ενεργειακά αποδοτικά τρένα υψηλής ταχύτητας που χρησιμοποιούν μαγνητική αιώρηση, καθώς και ηλεκτρονικά που εισέρχονται σε μία νέα εποχή ελαχιστοποίησης και αποδοτικότητας στην ισχύ.
Επιπλέον, το αναδυόμενο πεδίο της κβαντικής υπολογιστικής θα επωφεληθεί σημαντικά από αυτήν την ανακάλυψη. “Τα qubits που λειτουργούν μόνο σε θερμοκρασίες 10-20 mK μπορούν τώρα να λειτουργούν σε θερμοκρασία δωματίου. Έτσι, τα πράγματα που θεωρούνταν ως ευρύτατα ονειρικές ιδέες έχουν γίνει πραγματικότητα,” πρόσθεσε ο Καθηγητής Vinokur.
Η ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου Estadual de Campinas, υπό την καθοδήγηση του Καθηγητή Yakov Kopelevich, χρησιμοποίησε μία συναρπαστική προσέγγιση για να ξεκλειδώσει την υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου. Χρησιμοποίησαν ταινία scotch για να χωρίσουν τον πυρόλυτο γραφίτη, μία κατασκευασμένη μορφή γραφίτη, σε λεπτά φύλλα. Αυτά τα φύλλα περιείχαν πυκνά συστήματα ρυτίνων που ήταν τακτοποιημένα σε σχεδόν παράλληλες γραμμές. Η μοναδική γεωμετρία αυτών των ρυτίνων ευνοεί τη συνδυασμό των ηλεκτρονίων και διευκολύνει τη ροή των υπεραγωγικών ρευμάτων κατά μήκος των ρυτίνων.
Ο μηχανισμός πίσω από αυτό το φαινόμενο της υπεραγωγιμότητας περιλαμβάνει το σχηματισμό συμπυκνωμάτων στην επιφάνεια του γραφίτη. Αυτά τα συμπυκνώματα δημιουργούν ένα επικείμενο σύνολο Josephson, αντιπροσωπεύοντας έναν νέο τύπο τοπολογικού μεταλλικού κατάστασης Bose. Τα ελαττώματα στην επιφάνεια παίζουν κρίσιμο ρόλο στη δυνατότητα υπεραγωγιμότητας, καθώς καταστέλλουν τη διάχυση που προκαλείται από κβαντικές εκπέμψεις φάσης.
Αυτή η επαναστατική ανακάλυψη της υπεραγωγιμότητας σε θερμοκρασία δωματίου στο γραφίτη μας πηγαίνει ένα βήμα πιο κοντά στο να αξιοποιήσει την απίστευτη δυναμική αυτού του φαινομένου για πρακτικές εφαρμογές. Με περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη, μπορεί να δούμε σύντομα την ευρεία ένταξη της υπεραγωγικής τεχνολογίας στην καθημερινή μας ζωή, επανασχεδιάζοντας τον τρόπο με τον οποίο αξιο
The source of the article is from the blog toumai.es