O descoperire istorică pare să dea dreptate alchimiștilor din evul mediu. Revoluție în industria supercoductorilor

Este vorba despre superconductorii care nu au nevoie de răcire suplimentară, adică acele materiale care conduc electricitatea cu o eficiență perfectă. Dacă este viabilă, atunci sosirea acestor supraconductori nu reprezintă doar un salt tehnologic; este o schimbare de paradigmă cu implicații profunde pentru economie, securitate națională și politica de apărare, precum și pentru viitorul consumului de energie.

Mai întâi, însă, trebuie să determinăm dacă acești supraconductori pot fi cu adevărat realizați. Factorii de decizie politică și experții ar trebui să fie conștienți de evenimentele care se desfășoară în prezent.

Căutarea Sfântului Graal

Să începem cu câteva date științifice de bază. Un supraconductor, după cum sugerează și numele, este un material care poate conduce electricitatea cu rezistență zero. Cu alte cuvinte, permite ca un curent electric să circule la nesfârșit fără nicio pierdere de energie. Comparați acest lucru cu bateriile contemporane, de exemplu, care pot pierde până la 25% din energia stocată în timp.

Cu toate acestea, această magie vine cu un avertisment: supraconductorii tradiționali funcționează doar în medii de înaltă presiune și temperatură scăzută, asemănătoare celor găsite în cele mai profunde adâncuri ale spațiului cosmic, limitând astfel aplicarea lor practică.

Intră în joc supraconductorii la temperatura camerei

După cum indică și numele, aceștia sunt supraconductori care funcționează la temperaturi pe care le găsiți în mod obișnuit în mediul cotidian. Căutările pentru această tehnologie radicală durează de zeci de ani, fizicienii și cercetătorii în domeniul materialelor din întreaga lume fiind atrași de acest sfânt graal științific precum albinele de miere.

La sfârșitul lunii trecute, se pare că Graalul ar fi fost găsit. Un grup de oameni de știință sud-coreeni au publicat lucrări în care susțin că au dezvoltat un supraconductor la temperatura camerei, la presiune atmosferică standard, utilizând un material pe bază de plumb, denumit acum "LK-99". Se presupune că rezultatele oamenilor de știință au fost reproduse cu succes de cercetătorii chinezi. Alți fizicieni din întreaga lume se întrec să vadă dacă pot crea și ei LK-99 funcțional. Un preprint al lui Sinéad M. Griffin, fizician de la Lawrence Berkeley National Lab, oferă o explicație a ceea ce au văzut oamenii de știință sud-coreeni. Cu toate acestea, alte eforturi de a reproduce rezultatele au eșuat constant. Școala de Știința și Ingineria Materialelor de la Universitatea Beihang din China a încercat să reproducă procesul echipei LK-99, dar a întâmpinat rezultate diferite. De asemenea, o echipă de la Laboratorul Național de Fizică din India a eșuat și ea.

Prin urmare, juriul încă nu a decis dacă LK-99 este într-adevăr un supraconductor viabil la temperatura camerei - este încă extrem de devreme în procesul de investigare științifică. Trebuie să așteptăm până când laboratoarele naționale, institutele și alte instituții respectate vor experimenta mai temeinic acest proces. Pur și simplu, nu vom ști decât peste câteva zile, poate chiar săptămâni, dacă LK-99 este de fapt real. Chiar dacă nu este, totuși, rezultatele actuale indică faptul că, cel puțin, descoperirea compusului "sugerează noi linii de cercetare" în domeniul supraconductorilor la temperatura camerei.

O revoluție științifică...

Dar să presupunem, pentru un moment, că LK-99 este într-adevăr real. Sau, cel puțin, că există acum dovezi teoretice că supraconductorii la temperatura camerei sunt posibili și că, în aproximativ un deceniu, vom avea un lucru real dezvoltat. Dacă este așa, de ce ar trebui să ne intereseze acest lucru?

Răspunsul este că aplicațiile potențiale ale acestui nou supraconductor, dacă sunt viabile, sunt de-a dreptul revoluționare.

Rețeaua noastră electrică actuală pierde cantități enorme de energie sub formă de căldură din cauza rezistenței din fire. Acum imaginați-vă o lume în care rețelele electrice au pierderi zero în timpul transmiterii. Supraconductorii la temperatura camerei ar putea duce la linii electrice "perfecte", supraîncărcând eficiența infrastructurii noastre energetice, reducând costurile energiei cu miliarde de dolari, reducând amprenta de carbon și stimulând creșterea energiei regenerabile. În plus, este posibil să se creeze echipamente electrice mai mici și mai eficiente. Gândiți-vă la vehiculele electrice cu o autonomie îmbunătățită în mod dramatic sau la centrele de date care consumă mai puțină energie.

Impactul supraconductorilor la temperatura camerei va fi cel mai probabil unul seismic. Apariția acestor supraconductori ar putea inaugura o eră de creștere industrială fără precedent, declanșând nașterea unor industrii complet noi, stimulând creșterea economică și generând milioane de locuri de muncă în sectoare care variază de la tehnologie și transporturi la energie și sănătate. Companiile care exploatează această tehnologie transformatoare ar putea deveni puteri economice globale.

O revoluție geopolitică?

Dar probabil că cel mai mare impact se află în domeniul securității naționale, al apărării și al politicii externe.

Sistemele militare depind în mare măsură de electricitate, de la portavioane până la echipamentul individual al soldatului. Superconductorii la temperatura camerei ar putea însemna sisteme de alimentare mai eficiente și mai compacte, baterii mai ușoare și mai durabile și sisteme radar și sonar mai puternice. Capacitatea armatei americane de a proiecta puterea în jurul lumii ar fi semnificativ îmbunătățită, la fel ca și capacitatea sa de a susține operațiuni în zone îndepărtate.

În plus, pe măsură ce armata devine tot mai electrificată și conectată în rețea, vulnerabilitatea infrastructurii sale energetice devine o preocupare critică. Cablurile supraconductoare sunt rezistente la multe tipuri de întreruperi și, teoretic, ar putea fi proiectate chiar să se "vindece" automat după o întrerupere, îmbunătățind astfel considerabil rezistența rețelelor electrice militare.

În sens mai larg, supraconductorii la temperatura camerei ar putea remodela dinamica geopolitică globală prin modificarea semnificației strategice a resurselor energetice. În cazul în care supraconductorii la temperatura camerei conduc la stocarea și transmiterea mai ieftină și mai eficientă a energiei regenerabile, națiunile cu resurse regenerabile abundente ar putea obține un avantaj strategic. Economiile dependente de petrol și-ar putea vedea puterea diminuată.

Cu toate acestea, o lume superconductoare nu este lipsită de riscuri semnificative. Potențialele aplicații militare ale supraconductorilor la temperatura camerei ar putea duce la o nouă cursă a înarmării tehnologice. Guvernele din întreaga lume ar recunoaște rapid importanța strategică a acestei tehnologii și s-ar grăbi să își revendice drepturile, ceea ce ar duce la dispute internaționale privind brevetele, transferurile de tehnologie și accesul la piață. Există implicații semnificative pentru securitatea națională dacă alte națiuni stăpânesc primele această tehnologie sau dacă Statele Unite nu reușesc să își asigure lanțurile de aprovizionare cu materialele critice necesare pentru a produce supraconductori la temperatura camerei.

Aceasta nu este o perspectivă care să fie luată cu ușurință, iar factorii de decizie trebuie să țină cont de aceste considerente atunci când elaborează politicile.

Când magia devine reală

Căutarea supraconductorilor la temperatura camerei ne oferă astfel o imagine tentantă a unui viitor care ar putea fi la îndemâna noastră - unul în care energia circulă liber, fără pierderi, trenurile de mare viteză levitează pe șine magnetice invizibile, iar calculatoarele cuantice zumzăie în birourile din întreaga lume. Washingtonul ar putea, probabil, să accelereze această transformare printr-o varietate de mijloace: creșterea finanțării pentru cercetare și dezvoltare, stimulente fiscale pentru companiile care investesc în tehnologia superconductorilor și parteneriate strategice public-private care să împartă riscurile și recompensele financiare ale acestei tehnologii revoluționare.

Dar momentul superconductor, așa cum este el, ne pune, de asemenea, în fața unei provocări formidabile: cum să valorificăm potențialul de transformare al acestei tehnologii, navigând în același timp printre tensiunile geopolitice și provocările politice pe care le prezintă. Tranziția superconductivă ar fi masiv perturbatoare, industrii întregi căzând pradă schimbărilor tehnologice, națiuni bogate în petrol și sărace din punct de vedere tehnologic rămânând brusc în urmă, iar noi pericole se vor manifesta.

Echilibrul care trebuie găsit este unul delicat, îmbinând dorința de creștere economică și superioritate tehnologică cu urmărirea cooperării internaționale și a progresului durabil. Este necesar ca factorii de decizie politică să fie extrem de atenți în acest efort.
În cele din urmă, timpul va spune dacă LK-99 este o afacere adevărată; un supraconductor viabil la temperatura camerei, cu tot ceea ce implică acest lucru.

De asemenea, este incredibil de ironic faptul că oamenii de știință sud-coreeni care au creat LK-99 au folosit plumb. Poate că vechii alchimiști aveau dreptate de la bun început: plumbul poate fi transformat în aur.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCBusiness și pe Google News

Ţi s-a părut interesant acest articol?

Urmărește pagina de Facebook DCBusiness pentru a fi la curent cu cele mai importante ştiri despre evoluţia economiei, modificările fiscale, deciziile privind salariile şi pensiile, precum şi alte analize şi informaţii atât de pe plan intern cât şi extern.