Zmiana nastąpiła dzięki naukowcom z Uniwersytetu w Rochester. To właśnie oni, jak piszą na łamach Nature, osiągnęli nadprzewodnictwo w temperaturze około 20 stopni Celsjusza. Aby tego dokonać musieli utrzymać ciśnienie 10 kilobarów. Jak wyjaśniają sami zainteresowani, nadprzewodnictwo mogłoby znaleźć zastosowanie w wielu różnych dziedzinach.
Czytaj też: Po raz pierwszy zaobserwowano “niewidzialne” zjawisko. Nadprzewodniki wysokotemperaturowe bez tajemnic?
W grę wchodzi między innymi tworzenie lewitujących pociągów o dużej prędkości; sieci energetycznych przesyłających prąd bez strat; projektowanie wydajniejszych tokamaków służących do wytwarzania fuzji jądrowej; produkowanie jeszcze szybszej elektroniki oraz obniżenie kosztów obrazowania medycznego, na przykład za sprawą metody rezonansu magnetycznego.
Prowadzone w tej sprawie eksperymenty zostały wykonane w Argonne National Laboratory oraz Brookhaven National Laboratory. W ramach wcześniejszych badań naukowcy używali itru oraz innych metali ziem rzadkich, lecz tym razem postanowili przetestować nowego kandydata: lutet. Wykorzystali również wodór i azot do obniżenia ciśnienia. Takie połączenie umożliwiło utrzymanie nadprzewodnictwa w temperaturze pokojowej, przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiednio niskiego ciśnienia.
Nadprzewodnictwo można byłoby stosować w produkcji energii i elektroniki, transporcie czy medycynie
Mieszanina gazowa składała się z 99% wodoru i 1% azotu. Umieszczono ją w komorze reakcyjnej z czystą próbką lutetu. Następnie przez 2-3 dni zachodziły w niej reakcje chemiczne w temperaturze 200 stopni Celsjusza. Ostatecznie powstał związek lutetu z azotem i wodorem, który sprasowano w komorze diamentowej. Wtedy też związek zmienił barwę z niebieskiej na różową, a później – na jaskrawoczerwoną.
Jak przekonuje główny autor badań, Ranga Dias, już teraz świat nauki jest na drodze do zapewnienia nadprzewodnictwa w elektronice użytkowej, liniach przesyłowych energii, transporcie czy fuzji jądrowej. Naukowiec ma też inny pomysł: proponuje wykorzystanie algorytmów uczenia maszynowego do przeanalizowania danych pochodzących z wykonanych przez jego zespół eksperymentów. W ten sposób sztuczna inteligencja mogłaby przewidzieć, jakie są inne istniejące materiały nadprzewodzące.
Czytaj też: Magia kwantowego świata. Oto sposób na uczynienie grafenu nadprzewodnikiem
W odróżnieniu od człowieka, a nawet zwykłych narzędzi komputerowych, algorytmy uczenia maszynowego mogą testować tysiące różnych konfiguracji w krótkim czasie. Właśnie dlatego możliwe jest zidentyfikowanie najbardziej optymalnych połączeń, za sprawą których nadprzewodnictwo można byłoby utrzymać nie tylko w temperaturze pokojowej, lecz również bardziej przystępnym ciśnieniu. Widzimy więc, jak bardzo w parze idą ze sobą postępy w świecie nauki oraz udział sztucznej inteligencja. Szczególnie przełomowe mogą okazać się komputery kwantowe zdolne do wykonywania w ułamku sekundy obliczeń, które zwykłym komputerom mogłyby zająć długie lata.
