Naléhavě potřebujeme nové supravodiče. Naštěstí nám to může usnadnit nová technologie

Naléhavě potřebujeme nové supravodiče. Naštěstí nám to může usnadnit nová technologie

Supravodiče jsou klíčem k dalšímu rozvoji naší technologie.

Supravodiče jsou materiály, které umožňují průchod elektrického proudu, aniž by kladly jakýkoli odpor, a tedy aniž by při tom docházelo ke ztrátám. Problém je v tom, že se vyskytují velmi vzácně a obvykle nefungují při pokojové teplotě, takže je třeba je podrobit řadě specifických podmínek, aby fungovaly co nejlépe. Nedávno byl oznámen objev přírodního supravodiče, který se zapsal do historie. Přesto zůstávají mimořádně vzácnými materiály, takže je velmi obtížné se k nim dostat.

Podle článku publikovaného v časopise Nano Letters se nyní v rámci mezinárodní studie ruských, čínských a emirátských vědců podařilo lépe rozeznat optimální způsob, jak tyto supravodiče najít. Zdá se však, že jde o stejně náročný úkol, na jaký jsme zvyklí, když se objeví zprávy o těchto problémech.

Technologie k nalezení nových supravodičů

Nyní se zdá, že by se to mohlo začít dařit, protože jeden tým identifikoval ideální způsob, jak supravodiče vyvinout, a vše souvisí se správným působením tlaku na různé materiály. V tomto případě se jim podařilo proměnit TiS3 (trisulfid titaničitý), materiál, o kterém je všeobecně známo, že je supravodičem s vysokou úrovní supravodivosti, v supravodič. Klíčem k tomu bylo vystavit jej tlaku přes 70 gigapascalů, což je mnohem více než přirozený tlak na naší planetě Zemi.

To není jednoduchý proces a vidíme, jak se vědecká komunita opakovaně snaží vyvinout nové supravodiče, které však obvykle vyžadují velmi vysoké náklady na vývoj, což tyto nové výrobky nakonec činí neefektivními. Bylo sice dosaženo milníků, jako je první supravodivý kabel na světě, ale ten stále vyžaduje nadměrné technologické využití, což výrazně zvyšuje výrobní náklady. Z tohoto důvodu je před námi ještě dlouhá cesta ve výzkumu a vývoji nových supravodičů při pokojové teplotě.

Uplatňování tohoto tlaku bylo pomalé a postupné, což způsobilo, že se jejich schopnosti touto změnou pomalu mění. Jednalo se tedy o náročný a nikoli bezchybný úkol, který však otevřel dveře k novému způsobu pochopení fungování kovů a mohl by od nynějška změnit náš vztah k supravodičům, neboť by mohl vést k neustálému objevování nových supravodivých materiálů, které mohou pracovat při vyšších teplotách, než jsme si mysleli, že je možné.

Supravodiče nejsou novou technologií, existují a používají se opakovaně prakticky ke všemu. Musí však pracovat při velmi nízkých teplotách, což velmi ztěžuje jejich použití v takových věcech, jako je výpočetní technika nebo spotřební technika, s výjimkou velmi specifických míst, kde je k dispozici špičková technologie a kde se nešetří náklady. Pokud se je však podaří využít ve spotřební technice, mohly by navždy změnit naše mobilní telefony.