Co do zasady nadprzewodnictwo oznacza ruch elektronów w materiale bez żadnego oporu. W idealnym nadprzewodniku można zatem przesyłać energię bez jakiejkolwiek utraty energii. Problem w tym, że takiego bezstratnego przesyłu energii jak dotąd nie zaobserwowaliśmy w żadnym materiale wykorzystywanym w sektorze energetycznym. Wynika to z tego faktu, że nadprzewodnictwo wykazuje wiele materiałów, ale tylko w temperaturach zbliżonych do zera absolutnego, czyli -273,15 stopni Celsjusza. Owszem, teoretycznie istnieje kilka materiałów zachowujących tę własność w nieco wyższych temperaturach, ale przy zachowaniu wysokiego ciśnienia.
Teraz jednak zespół naukowców z Uniwersytetu Stanford opublikował pracę, w której opisano zaskakujące odkrycie. Jednym z kluczowych kroków do wystąpienia nadprzewodnictwa, jest zdolność łączenia się elektronów w pary, tak jak to robią w klasycznych nadprzewodnikach przy ekstremalnie niskich temperaturach. Naukowcy zaobserwowali właśnie takie łączenie się elektronów w pary, tzw. pary Coopera w tlenku neodymu ceru i miedzi, czyli w warstwowym krysztale na bazie miedzi.
Czytaj także: Miał być rewolucyjnym nadprzewodnikiem. LK-99 zafundował nam jednak zwrot akcji
Warto tutaj podkreślić, że elektrony nie osiągnęły w tym materiale przepływu przez oporu, a zatem naukowcy nie uzyskali faktycznego nadprzewodnictwa w wysokich temperaturach.
Nie zmienia to faktu, że zaobserwowano jeden z komponentów prowadzących do nadprzewodnictwa w zaskakująco wysokiej temperaturze. Teraz zatem pozostaje ustalić, co powstrzymuje owe pary przed przepływem bezstratnym.
Badacze zwracają tutaj uwagę, że badany tutaj związek chemiczny wykazuje nadprzewodnictwo w temperaturze do 25 kelwinów. Powyżej tej temperatury pojawia się opór. Nie zmienia to jednak faktu, że pary Coopera utrzymują się w temperaturach nawet do 140 kelwinów. Dlaczego tak się dzieje? Na to pytanie nie znamy odpowiedzi. Rozwiązanie tej zagadki pozwoliłoby nam wykonać istotny krok naprzód na drodze do stworzenia faktycznego nadprzewodnika działającego w temperaturze pokojowej.
Czytaj także: Nadprzewodnik, który zmieni nasz świat. Właśnie pojawił się nowy dowód w głośnej sprawie
Co kilka, kilkanaście miesięcy pojawiają się zespoły naukowców, które twierdzą, że udało im się stworzyć nadprzewodnik w temperaturze pokojowej i ciśnieniu otoczenia. Jak dotąd jednak wszystkie te twierdzenia okazywały się błędne i bardzo szybko były weryfikowane przez środowisko naukowe. Nie zmienia to faktu, że krok po kroku za jakiś czas możemy być w stanie faktycznie stworzyć taki materiał, zmieniając w ten sposób energetykę i elektronikę.