Naukowcy odkryli ukryty wzór w prawach fizyki rządzących wszechświatem

Nadprzewodnictwo w temperaturze pokojowej to hasło, które u wielu naukowców wywołuje ekscytację. Na całym świecie fizycy pracujący w wielu instytutach naukowych poszukują materiałów, które mogłyby być nadprzewodnikami bez konieczności chłodzenia ich do ekstremalnie niskich temperatur. Odkrycie choć jednego takiego materiału mogłoby stać się przyczynkiem do rewolucji technologicznej, jakiej za naszego życia nie widzieliśmy.
lk-99
lk-99

Problem jednak w tym, że mimo dekad poszukiwań, naukowcom wciąż nie udało się znaleźć takiego materiału, choć kilkukrotnie wydawało się, że już się udało. Siłą rzeczy takie trudności sprawiły, że naukowcy zaczęli się zastanawiać, czy takie nadprzewodniki mogą w ogóle istnieć w naszym wszechświecie.

W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku Journal of Physics: Condensed Matter pojawiła się jednak nutka optymizmu. Badacze analizujący powyższą kwestię byli w stanie wykazać, że prawa fizyki nie wykluczają istnienia nadprzewodników zachowujących swoje właściwości w temperaturze pokojowej. Rewolucja nadprzewodnikowa wciąż może zatem być przed nami.

Czytaj także: Chiński nadprzewodnik przekracza ważną granicę. Za tym progiem dzieją się zadziwiające rzeczy

Nadprzewodniki, czyli materiały zdolne do przewodzenia prądu elektrycznego bez żadnego oporu, skrywają w sobie ogromny potencjał. Wszystko bowiem wskazuje na to, że moglibyśmy przesyłać energię elektryczną na duże odległości i to bez żadnych strat, moglibyśmy stworzyć całkowicie nowe techniki obrazowania medycznego i mielibyśmy idealny materiał do budowy reaktorów generujących energię w procesie fuzji termojądrowej. Problem jednak polega na tym, że wszystkie dotychczas znane nadprzewodniki wymagają ekstremalnie niskich temperatur, a tym samym zaawansowanych i skomplikowanych systemów chłodzenia, co znacznie ogranicza ich praktyczne i opłacalne wykorzystanie.

W ramach opisywanego tutaj projektu badawczego, naukowcy z Queen Mary University of London postanowili sprawdzić, gdzie znajduje się górna granica temperatury nadprzewodnictwa, bazując na trzech fundamentalnych stałych fizycznych. Pod lupę badacze wzięli masę elektronu, ładunek elektryczny elektronu i stałą Plancka. Jakby nie patrzeć to one stanowią podstawę otaczające nas rzeczywistości, w każdej skali, od cząstek subatomowych po budowę wszechświata.

Analiza stałych fizycznych wykazała, że górna granica temperatury nadprzewodnictwa znajduje się gdzieś w zakresie od 100 do 1000 kelwinów, a więc uwzględnia także temperaturę pokojową.

To wyraźny sygnał wskazujący na to, że dalsze poszukiwania nadprzewodników w temperaturze pokojowej mają sens. Istnieje bowiem duża szansa na to, że takie materiały istnieją lub można je stworzyć, a zważając na stawkę takiego odkrycia, warto szukać dalej.

Czytaj także: Wydawało się to niemożliwe. Naukowcy odkrywają nietypowe zachowanie elektronów w nadprzewodniku

Warto tutaj podkreślić, że powyższe wnioski opublikowane przez zespół z Queen Mary University zostały już potwierdzone przez niezależne badania prowadzone przez inne zespoły naukowców.

Można tutaj zatem powiedzieć, że fizycy poszukujący nadprzewodników w temperaturze pokojowej otrzymali pewną dawkę optymizmu. Z drugiej jednak strony warto tutaj — niejako przy okazji — zwrócić uwagę na to, jak doskonale dostrojony jest nas wszechświat. Opisujące go fundamentalne stałe natury nie tylko umożliwiają istnienie nadprzewodników w temperaturze pokojowej, ale także istnienie gwiazd, planet, galaktyk i nas samych. Gdyby któraś z tych stałych miała inną wartość, nie tylko wszechświat wyglądałby zupełnie inaczej, ale możliwe, że nie byłoby w nim nikogo, kto mógłby to stwierdzić.