室温超伝導体は科学の聖杯です。それらは、経済的に実行可能な炭素回収、核ロケットエンジン、またはエネルギーネットポジティブ核融合反応のようなものです。これらは実行可能なはずであり、私たちもできると考えていますが、長年の努力にもかかわらず、まだそこまで到達していません。ただし、今、誰かがまさにそれをやったと主張しています。
まだ初期の頃です。これらは単なる研究論文であり、まだ査読されていません。しかし、それらが真実であると証明され、それが繰り返される可能性のある現象である場合、特に論文の著者が主張する方法でそうであれば、私たちは地球規模のエネルギー網から まであらゆるものに影響を与える可能性のある技術革命の先端にいる可能性があります。
室温超伝導体とは何ですか?
超伝導体は、抵抗ゼロで電流を流すことができる材料です。銅や銀などの材料は信じられないほど効率的な導体ですが、それでもある程度の抵抗があり、それが熱に変わります。これは、回路内の電流が最終的に消滅することを意味します。超伝導体ではそうはなりません。理論的には、超電導回路にエネルギーを充電してから電源を切断すると、その回路は何らかの方法で放電されるか、超電導状態が失われるまで電力が供給されたままになります。
これには多くの興味深い用途がありますが、超伝導体に関する従来の問題は、極度の低温および/または高圧を必要とすることです。そのような状態を達成するには特別な装置と大量の安定したエネルギーが必要であり、そのため従来の超伝導体の実用的な能力は非常に限られています。
室温超伝導体は、室温で動作できる超伝導体です。冗談のように聞こえるかもしれませんが、まさにその通りです。極端な温度や圧力を必要とせずに超伝導体を作成できれば、驚くべき進歩となるでしょう。
なぜ今人々は彼らのことを話題にしているのでしょうか?
量子エネルギー研究センターの韓国チームによって2つの 新しい研究論文が 発表され、室温だけでなく大気圧でも超伝導を達成したと主張している。このような超電導体に関するこれまでの最良の試みの一つが硫化水素であり、摂氏マイナス70度の穏やかな温度と150万バールという計り知れない圧力で超電導性を示すため、これはこの分野における驚くべき進歩となるだろう。
研究者らは、改良版の鉛アパタイトはこれらの規定を一切無視してそれを実現したと主張している。これは重大なニュースです。
これは国際物理学コミュニティから懐疑的な眉をひそめるのに十分です。それには正当な理由があります。これらの論文はまだ査読されておらず、論文の主張は極端です。
しかし、 これらの論文が真実であると信じる 本当の理由がいくつかあります。関係者に対する確固たる立場を超えて、そもそも 2 つの論文が提出されたという事実があります。 1 つ目は Sukbae Lee、Ji-Hoon Kim、Young-Wan Kwon によって投稿され、2 つ目は同じ人物によって投稿されましたが、研究チームの他のメンバー 3 人が著者として含まれています。どちらの論文も同様に壮大な主張をしていますが、最初の論文に 3 人の著者が参加しているという事実は重要です。
ノーベル賞を分け合えるのは3人だけだ。これらの研究者は、自分たちが何かを理解していると考えていますし、実際にそうである可能性も十分にあります。
研究チームはまた、伝えられるところによれば、この物質(彼らはLK-99と呼んでいる)が磁石の上に浮遊している様子を映したビデオを投稿した。この種のビデオは多くの研究機関や大学では珍しいことではありませんが、液体窒素は登場しません。
しかし、注意を促す懐疑的な物理学者はたくさんいます。 PhysicsWorld が取り上げたように、このビデオは超電導なしでも実現できた可能性があり、論文にはいくつかの矛盾があると指摘する人もいます。ただし、結果を完全に無視するだけでは十分ではなく、科学界はこれらの論文がどれほど正確であるかを知るために固唾を飲んで待っていることを意味します。
彼らの主張に少しでも近ければ、世界は真の変化の直前にある可能性がある。
室温超伝導体は何ができるでしょうか?
超伝導体は、人類に利益をもたらし、科学技術を飛躍的に進歩させるためにあらゆる方法で使用できる可能性がありますが、特定の条件、通常は実験室以外で使用することは伝統的に完全に非実用的です。しかし、室温超伝導体は、非常に短期間に信じられないほど刺激的な進歩を数多く開くでしょう。
超電導体のゼロ抵抗という性質により、電力網に革命をもたらし、材料の抵抗による無駄をなくすことができるでしょう。これにより世界の電力使用量が劇的に減少し、世界をネットゼロにするという目標が大幅に加速します。さらに良いことに、これまでにない長距離電力伝送が可能になります。そうすれば、サハラ砂漠の太陽光パネルプロジェクトや世界規模の国際送電網共有が可能になるだろう。
超伝導体は磁石を浮遊させることができます。これは、電車をはじめとする新世代の磁気浮上車両の開発に利用できる可能性がある。これは、低コストで超高速の交通手段に革命をもたらし、私たち全員の旅行方法を永遠に変える可能性があります。また、より効率的で、より速く充電し、より長く持続する、より長距離の電気自動車の実現につながる可能性もあります。素粒子物理学では、超伝導体は、従来の設計に必要な電力や建設資材にかかる莫大な費用を必要とせずに、新世代の粒子加速器の構築に役立つ可能性があります。
コンピューティングでは、超伝導体は の開発に役立ち、ムーアの法則をもう少し長く維持し、AI 開発などの分野で大きな進歩をもたらす可能性があります。医療の分野では、超電導体によって、より小型、安価、より効率的な MRI 装置が実現できる可能性があります。
それは氷山の一角にすぎません。室温超伝導体は非常に万能な技術であり、もしそれが本当に実現可能であったとしても、私たちがまだ発見していない無数の未知の利点が存在することは間違いありません。
今は何ですか?
とりあえずは待ちます。論文は 2023 年 7 月中旬に発行されたため、この記事の執筆時点ではまだ非常に新しいものです。彼らの発見を確認するための査読はありませんが、現在世界中で多くの個人や組織が自分たちの主張を証明または反証しようとしています。幸いなことに、私たちは、他の誰かが自分たちが行ったと主張していることを達成したという話を聞くのを長く待つ必要はないかもしれません。
この論文から得られる重要な点、そして論文の主張を再現しようとする人々にとってさらに興奮する点は、ソウルのチームが室温超伝導体を生成したとされるだけでなく、比較的ありきたりな技術でそれを行ったということだ。材料の作成には数日を要し、単純なプロセスではありませんが、専門的な機器をあまり必要とせず、この種の研究では比較的低温で作成できるようです。
それは、この現象が世界中の多くの組織で繰り返される可能性があることを意味するはずです。私たちは今、彼らができるかどうか、そして実際にできるかどうかを待っています。