Επιφυλακτικοί οι επιστήμονες για ισχυρισμό περί πρακτικού υπεραγωγού

Είτε πρόκειται για την ανακάλυψη της δεκαετίες, είτε για την γκάφα της δεκαετίας: εργαστήρια σε όλο τον κόσμο σπεύδουν να επαναλάβουν τα πειράματα ερευνητών στη Νότια Κορέα που ισχυρίζονται ότι ανακάλυψαν τον πρώτο υπεραγωγό που λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου.

Οι υπεραγωγοί είναι υλικά μέσα από τα οποία το ηλεκτρικό ρεύμα περνά χωρίς καμία αντίσταση. Τέτοια υλικά βρίσκουν ήδη πρακτικές εφαρμογές, όπως για παράδειγμα στους μαγνητικούς τομογράφους. Λειτουργούν όμως μόνο σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν, κάτι που δημιουργεί την ανάγκη για ογκώδη και ακριβά συστήματα ψύξης με υγρό ήλιο.

Η υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου θα έφερνε επανάσταση στα δίκτυα ηλεκτροδότησης, όπου οι απώλειες ενέργειας παραμένουν σημαντικό πρόβλημα. Θα μπορούσε επίσης να αξιοποιηθεί στην ανάπτυξη ταχύτερων τσιπ, στα οποία η ηλεκτρική αντίσταση λειτουργεί ως φρένο.

Μηδενική αντίσταση

Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο έμειναν έκπληκτοι την περασμένη εβδομάδα με την εμφάνιση δύο νοτιοκορεατικών μελετών που δεν έχουν υποβληθεί σε ανεξάρτητο έλεγχο αλλά αναρτήθηκαν στο ηλεκτρονικό αποθετήριο arXiv.

Στις δύο αναρτήσεις, η ομάδα του Σούκπε Λι του νοτιοκορεατικού Ερευνητικού Κέντρου Κβαντικής Έρευνας παραθέτουν οδηγίες για τη σύνθεση του νέου υλικού, με την ονομασία LK-99, το οποίο αποτελείται από μια μορφή απατίτη στην οποία προστίθενται άτομα χαλκού.

Τουλάχιστον δύο κρατικά αμερικανικά εργαστήρια και τρία κινεζικά πανεπιστήμια έσπευσαν να αναπαράγουν τα ευρήματα, αναφέρει το πρακτορείο Reuters.

Ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Τσουφού  στην Κίνα ανέφερε πως δεν παρατήρησε μηδενισμό της ηλεκτρικής αντίστασης, ενώ μια δεύτερη ομάδα στο Πανεπιστήμιο Σαουθίστερν στη Νανζίνγκ διαπίστωσε ότι η αντίσταση ήταν μηδενική μόνο σε θερμοκρασίες κάτω των -163 βαθμών Κελσίου.

Μια τρίτη ομάδα του Πανεπιστημίου του Χουατσόνγκ ανάρτησε στο YouTube βίντεο που φέρει να δείχνει ένα κομμάτι LK-11 να αιωρείται πάνω από έναν μαγνήτη, κάτι που έχει σημασία επειδή οι υπεραγωγοί απωθούν τους μαγνήτες ανεξάρτητα από τον προσανατολισμό τους και χωρίς να περιστρέφονται όπως μια πυξίδα.

Ορισμένοι ειδικοί εξέφρασαν επιφυλάξεις, δεδομένου ότι οι υπεραγωγοί δεν είναι τα μόνα υλικά που αιωρούνται πάνω από μαγνήτες. Ακόμα, το βίντεο δείχνει ότι η μία πλευρά του υλικού ακουμπά τον μαγνήτη, κάτι που δεν θα αναμενόταν να συμβεί αν η ηλεκτρική αντίστασή του ήταν όντως μηδενική.

Άλλοι επιστήμονες επισήμαναν ότι το όνομα ενός από τους τρεις ερευνητές που υπέγραφαν την πρώτη μελέτη δεν περιλαμβάνεται στα έξι ονόματα που υπογράφουν την δεύτερη, ένδειξη ότι στην ομάδα μπορεί να υπάρχουν διαφωνίες και εντάσεις.

Την Πέμπτη, η Κορεατική Εταιρεία Υπεραγωγιμότητας και Κρυογονικής ανακοίνωσε ότι διορίζει επιτροπή ειδικών για την αξιολόγηση των ισχυρισμών σε δείγματα που θα διαθέσουν οι ίδιοι οι νοτιοκορεάτες ερευνητές, οι οποίοι μέχρι στιγμής δεν έχουν κάνει καμία δήλωση στο Τύπο.

Μακρύ ιστορικό απογοήτευσης

Η επιφυλακτικότητα της επιστημονικής κοινότητας είναι δικαιολογημένη δεδομένου ότι πολλοί ανάλογοι ισχυρισμοί έχουν διαψευστεί στο παρελθόν.

Τα υλικά που κατά καιρούς έχουν παρουσιαστεί ως υπεραγωγοί δωματίου έχουν μάλιστα αποκτήσει το δικό τους ανεπίσημο όνομα: «υπεραγώγιμα υλικά αγνώστου ταυτότητας», κατά αντιστοιχία με τα UFO.

«Τα λέμε USO» είπε στο Reuters ο Μάικ Νόρμαν, φυσικός του Εθνικού Εργαστηρίου «Αργκόν» στις ΗΠΑ. «Υπάρχει μια μακρά ιστορία USO, στην οποία περιλαμβάνονται και κάποια πολύ διάσημα πρόσωπα που νόμισαν εσφαλμένα ότι είχαν ανακαλύψει υπεραγωγούς. Έτσι είναι όλα στην επιστήμη. Μπορείς να παραπλανηθείς» σχολίασε.

Ο Νόρμαν επισήμανε ότι οι δύο επίμαχες μελέτες πάσχουν σε αρκετά σημεία. Σε κάποιες περιπτώσεις πρόκειται μάλλον για απλά τυπογραφικά λάθη, αυτό όμως που δημιουργεί αμφιβολίες είναι η έλλειψη δεδομένων για το πώς συμπεριφέρεται το LK-99 συμπεριφέρεται σε ένα εύρος θερμοκρασιών.

Επιφυλακτική παραμένει και η Σινέντ Γκρίφιν, φυσικός στερεάς κατάστασης στο Εθνικό Εργαστήριο «Λόρενς Μπέρκλεϊ», η οποία προσομοίωσε τη συμπεριφορά του νέου υλικού σε υπερυπολογιστή.

Η προσομοίωση έδειξε ότι η προσθήκη ατόμων χαλκού προκαλεί αναδιάταξη των ατόμων του απατίτη με τρόπο που θυμίζει υπεραγωγούς. Για να συμβεί όμως αυτό τα άτομα χαλκού πρέπει να ενσωματωθούν σε πολύ συγκεκριμένες θέσεις, κάτι που δύσκολα θα μπορούσε να επιτευχθεί σε πραγματικές συνθήκες.

Παρόλα αυτά, δεν υπάρχουν νόμοι της φυσικής που απαγορεύουν την υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου, επισήμανε ο Νόρμαν, ο φυσικός του Εθνικού Εργαστηρίου «Αργκόν».

«Υπάρχουν εκεί έξω άφθονα ορυκτά που δεν έχουμε εξετάσει» είπε. «Και πιθανότατα υπάρχουν ενδιαφέροντα φυσικά φαινόμενα που κρύβονται σε αυτά τα υλικά».