Nedavno se svijetom proširila vijest da su južnokorejski znanstvenici otkrili materijal koji će radikalno promijeniti svijet. Sada je gotovo jasno da to nije slučaj.
Krajem srpnja i početkom kolovoza, vijest o dva članka objavljena na web portalu arKsiv.org, u kojima se govori o jednom od najvećih tehnoloških otkrića u ljudskoj povijesti, proširila se internetom velikom brzinom. Južnokorejski znanstvenici su u članku objavili da materijal, nazvan LK-99, omogućava superprovodljivost na sobnim temperaturama i pritisku, odnosno prijenos električne energije bez otpora ili gubitka, prenosi N1 Slovenija.
Što je superprovodljivost i zašto je važna?
Superprovodljivost je pojava u kojoj električni otpor potpuno nestaje u supstanci. Fenomen je otkriven početkom 20. stoljeća, kada su se znanstvenici natjecali tko će postići što niže temperature. Godine 1911. grupa znanstvenika iz Nizozemske otkrila je da pri jako niskim temperaturama električni otpor naglo opada i skoro nestaje. Fenomen je nazvan „superprovodljivost“, a temperatura na kojoj se javlja „temperatura skoka“. Vođa grupe Heike Kamerlingh Onnes je dvije godine kasnije dobio Nobelovu nagradu za ovo otkriće.
Kasnije su znanstvenici također uspjeli objasniti fenomen onim što se događa na kvantnoj (subatomskoj) razini.
Pored osnovnih znanstvenih pitanja (zašto se takav kvantno-mehanički fenomen javlja u određenoj supstanci), superprovodljivost je i tehnološki jako zanimljiva“, objasnili su u Institutu „Jožef Stefan“. „Omogućava, na primjer, efikasniji prijenos i korišctenje električne energije, a samim tim i jače magnete, nova, brža računala i slično.
Superprovodljivost je otkrivena u mnogim supstancama, posebno u metalima kao što su kalaj i aluminij i u metalnim legurama, ali i u posebno obrađenim poluvodičima i keramičkim sjedinjenjima.
Problem sa superprovodljivošću je što je trenutno moguća samo na jako niskim temperaturama, trenutno oko -100 stupnjeva Celzijusa (168 K). Kada bismo mogli pronaći ili proizvesti materijal koji provodi električnu energiju bez gubitaka na sobnoj temperaturi, to bi značilo izvanredno tehnološko otkriće. Zbog toga se materijal koji bi omogućio superprovodljivost na sobnoj temperaturi popularno naziva i „svetim gralom“ fizičara.
Južnokorejska najava izazvala je uzbuđenje čak i među nestručnjacima, koji su odmah počeli izvještavati da će LK-99 omogućiti revoluciju: moćnija, kvantna računala, moćnija medicinska tehnologija, jeftinija struja, plutajući vlakovi, ukratko, nova era čovječanstva – i naravno Nobelova nagrada za pronalazače „čudotvornog materijala”.
S druge strane, priopćenje je izazvalo i dosta nedoumica, uglavnom u znanstvenoj zajednici, koje su se produbile kada su i druge istraživačke grupe pokušale ponoviti eksperiment, ali su gotovo bez izuzetka izvijestile da nisu uspjele ponoviti južnokorejski neuspjeh i da su LK-99 nije obećani „sveti gral“ fizičara.
Superprovodljivost na sobnoj temperaturi nije nemoguća
O svemu što se dešavalo Kamilo Lorenci je pitao stručnjake na Institutu Jožef Stefan, gdje se dosta grupa bavi superprovodljivošću.
Je li barem teoretski moguće postići superprovodljivost na sobnoj temperaturi? Koliko smo blizu postizanju ovoga?
Za sada, superprovodljivost na oko minus 100 stupnjeva (168K) ostaje pouzdana, odnosno neovisno potvrđena, u kupratima, niz sjedinjenja koje su izmislili Kalex Muller iz IBM-a i Sveučilišta u Zürichu, dugogodišnji suradnik i koautor, i do smrti u 96. godini, počasni član Instituta Jožef Stefan i dopisni član SAZU. Ovaj rezultat je poznat od prošlog stoljeća. Posljednjih godina bilo je puno istraživanja o materijalima na izuzetno visokim pritiscima, a neke grupe su zapravo izvijestile da određeni materijali na ekstremnim pritiscima postaju superprovodni čak i na sobnoj temperaturi. Međutim, ovi pritisci su toliko izuzetno visoki da je ponovljivost rezultata u različitim laboratorijama jako teška, a u isto vrijeme takvi ekstremni pritisci onemogućavaju praktičnu upotrebu ovakvih supstanci. Novi superprovodnici stoga nisu nedokazani, ali ni previše korisni. Što ne znači da je superprovodljivost na sobnoj temperaturi nemoguće postići.
Na pitanje da li je objavljivanje korejskih istraživača prerano izašlo u javnost Stefan je objasnio.
Dosta grupa radi sa superprovodnicima u IJS-u, od teorije do proizvodnje superprovodnih kubita za kvantna računala i sinteze novih superprovodnika. Međutim, interes za LK-99 u IJS-u je vrlo brzo opalo kada se ispostavilo da je vjerojatno u pitanju amaterska greška korejskih znanstvenika. Podsjetimo, u stvarnosti članak nije čak ni objavljen u recenziranom časopisu, već samo na arkiv-u. To znači da odgovornost snose isključivo autori, jer sadržaj nije prošao kroz sito nezavisnih istraživača.
Kako verifikacija eksperimenata uopće funkcionira u znanstvenom svijetu?
Konkretno: eksperiment sa navodnom levitacijom LK-99, koji je trebala dokazati postojanje superprovodljivosti, pokušalo je nekoliko laboratorija. Bira li netko bira laboratorije, ili je to „ad hoc” verifikacija. Verifikacija eksperimenata nije regulirana, već je prepuštena znanstvenoj radoznalosti pojedinih grupa. Pojedinačne grupe stoga odlučuju je li vrijedno ponavljanja određenih eksperimenata i mogu li na tim eksperimentima graditi i svoje ideje.
Je li i znanost danas žrtva „pritiska“ koji stvaraju prije svega društveni mediji – senzacionalizam i prevelika očekivanja?
„Za neke pogrešne interpretacije rezultata može biti više razloga, od nepoznavanja svih činjenica, grešaka koje se javljaju pri radu u laboratorijama, ali i zbog pritisaka u karijeri. Sustav znanosti s recenzijom publikacija/rezultata uređen je tako da se većina ovih grešaka otkrije prije ili kasnije.
N1 pratite putem aplikacija za Android | iPhone/iPad i mreža Twitter | Facebook | Instagram | TikTok.
Kakvo je tvoje mišljenje o ovome?
Pridruži se raspravi ili pročitaj komentare