30 lat badań nad nadprzewodnikami poszło do kosza. Eksperyment obalił dominującą teorię
Nadprzewodniki, a szczególnie nadprzewodniki ciepłe, przez wielu są uważane za przyszłość energetyki i technologii. Założenie, w którym możemy bezstratnie przesyłać energię na dowolną odległość ograniczoną tylko przez sam zasięg sieci energetycznej, to piękna wizja, ale jednocześnie dopiero początek potencjału tej technologii.
Wyobraźcie sobie komputery, które nie wymagają chłodzenia, a ich podzespoły pobierają śladowe ilości energii, ponieważ nie generują ciepła, bo cała energia idzie na moc obliczeniową. W takim układzie laptop mógłby być nieco grubszy od płytki PCB, a jednocześnie oferować moc potężnej stacji roboczej. Smartfony mogłyby o wiele dłużej pracować na baterii, a zużycie energii znacznie by spadło, ponieważ byłaby ona efektywniej wykorzystywana w niemal każdej dziedzinie życia. Dlaczego świat tak nie wygląda? Ponieważ jest zbyt ciepło.
Nadprzewodniki
Nadprzewodniki możemy podzielić na zimne i ciepłe. Zimne pracują w okolicach zera absolutnego. Tym samym ich użyteczność poza laboratoriami jest praktycznie zerowa. Ciepłe natomiast zachowują swoje właściwości w temperaturach dochodzących do nawet -138°C. Czyli wciąż mówimy tu o czymś, co nie występuje w standardowych warunkach zdatnych do ludzkiego życia. Jednak badania nad nimi pozwoliłyby znaleźć jeszcze cieplejsze nadprzewodniki, które być może już byłyby użyteczne. Problem w tym, że dotychczasowe badania nie przynosiły żadnych przełomów.
Błędna teoria
Najprawdopodobniej już wiemy dlaczego. Otóż ostatnie kilkadziesiąt badań opierało się na modelu Hubbarda, który matematycznie opisywał działanie nadprzewodników. Sęk w tym, że jeśli coś działa na papierze, nie musi działać w rzeczywistości. Najnowsze symulacje w przestrzeni 1D wykonane przez Stanford Linear Accelerator Center wykazały, że oddziaływania pomiędzy elektronami w ciepłych nadprzewodnikach są zupełnie inne, niż w modelu Hubbarda. Tym samym nie da się ich przewidzieć na jego podstawie. Tym samym można zakładać, że w środowisku 2D, w którym nadprzewodnictwo działa, również się ten model nie sprawdzi. Wszystko więc wskazuje na to, że dotychczasowe badania i założenia opierają się na czymś, co nie miało prawa działać, co tłumaczyłoby brak postępu w tej dziedzinie nauki. Pozostaje mieć nadzieję, że naukowcy opracują nowy, poprawny model, na którym będą mogli prowadzić dalsze badania.
