Supravodivost je stav materiálu, při němž elektrony, částice se záporným nábojem, mohou volně procházet materiálem bez odporu, což znamená, že elektřina proudí bez jakékoli ztráty energie přeměnou na teplo.

Vědci na celém světě se už déle než sto let snaží takový materiál najít. Zatím dokázali supravodivost dosáhnout u některých látek za extrémně nízké teploty, které jsou blízké absolutní nule (−273,15 stupňů Celsia).

Kámen úrazu spočívá v tom, že chlazení těchto materiálů héliem nebo kapalným dusíkem spolyká hodně energie (a peněz) – víc, než kolik samotná supravodivost může ušetřit.

Kdyby se ale podařilo získat supravodivý materiál za normálních teplot, znamenalo by to technologickou revoluci. Dočkali bychom se účinnějších motorů elektromobilů, vznášejících se vlaků, rychlejších počítačů a smartphonů, snadno skladovatelné energie… a kdovíčeho ještě. Na takový typ supravodiče už čeká ohromné množství aplikací.

Zní vám to jako sci-fi? Pokud budeme věřit týmu fyziků z několika jihokorejských vědeckých institucí, mohla to být zanedlouho realita.

Vraž do toho olovo, fosfor, kyslík a měď

Tým fyziků vedený Sukbaem Lee z Výzkumného centra pro kvantovou energii v Soulu tvrdí, že takový „nepolapitelný“ supravodivý materiál vyvinul. Svůj objev popisuje ve dvou studiích publikovaných ve vědecké databázi arXiv (tady) a (zde).

Nový materiál, který výzkumníci nazvali LK-99, vyrobili reakcí v pevné fázi mezi lanarkitem (Pb2SO5) a fosfidem mědi (Cu3P). Reakce podle nich přeměnila směs na tmavě šedý supravodivý materiál.

Výsledná krystalická látka, obsahující především olovo, fosfor, kyslík a měď, je podle studií supravodivá i při teplotách nad 100 stupňů Celsia.

Supravodivost výzkumníci vysvětlují zejména průnikem olova do krystalické mřížky mědi. Po něm se materiál začal chovat odlišně. Podle jejich pozorování jako supravodič.

Bouchat šampaňské?

Zmíněné studie vyvolaly mezi vědci vzrušení, ale také skepsi.

Příčina skepse je nasnadě – v posledních letech se objevilo několik obdobných výzkumů, které ohlašovaly, že supravodiče pro pokojovou teplotu jsou na světě, anebo aspoň na cestě. Ale nebyly. Žádný z těchto objevů se nepotvrdil, všechny byly vyvráceny.

Před třemi lety sice skupina fyziků vytvořila materiál, který prý funguje jako supravodivý při teplotách kolem 15 stupňů. Museli ho však udržovat tlakem, který byl milionkrát větší než tlak atmosféry, což se dá pokládat za nepraktické pro běžné použití.  

Výsledky nových jihokorejských studií ještě nebyly podrobeny oponentnímu přezkoumání. Výzkumníci, kteří se na nich podíleli, reagovali na tuto skepsi výzvou, aby jejich experimenty zopakovaly jiné vědecké týmy, a tak závěry studií ověřily (nebo vyvrátily). Někteří vědci na tom už patrně pracují.

Pokud se tvrzení jihokorejských fyziků ukážou jako pravdivá, způsobí jejich tým průlom v dějinách fyziky, který povede k převratným změnám a objevitelům materiálu nejspíš přihraje Nobelovu cenu.

Z následujícího videa to však nevypadá na to, že bychom měli brzy jezdit v levitujících vlacích.

Here's the video from the paper pic.twitter.com/0WKHkRkWu3

— Alex Kaplan (@alexkaplan0) July 26, 2023

Zatím je tedy předčasné bouchat šampaňské. Hon na vysněný supravodič ještě bude pokračovat.