पाइरोलिटिक ग्रेफाइट – एक कमरे के तापमान, वायुमंडलीय दबाव सुपरकंडक्टर?

दशकों से, कुछ ही उपलब्धियों पर वैज्ञानिक काम कर रहे हैं जिन्हें अक्सर उनके-अपने क्षेत्रों का ‘पवित्र ग्राल’ कहा जाता है। स्वच्छ ऊर्जा उत्पादन के लिए, यह न्यूक्लियर फ्यूजन होगा – वही प्रक्रिया जो सूर्य को शक्ति देती है और हमें हानिकारक उत्सर्जन के बिना लगभग असीमित ऊर्जा प्रदान कर सकती है। सामग्री विज्ञान के लिए, यह एक कमरे के तापमान, वायुमंडलीय दबाव (RT-AP) सुपरकंडक्टर है।

ऐसी प्रगति शक्ति को लगभग शून्य ऊर्जा हानि के साथ प्रसारित करने का साधन प्रदान करेगी, हमारे पावर ग्रिड को बदल देगी और इलेक्ट्रॉनिक्स तथा कंप्यूटिंग के क्षेत्र में बड़े छलांगें संभव करेगी। इस कारण, मध्य 2023 में, जब खबर आई कि LK-99, जिसे दावा किया गया था कि वह एक RT-AP सुपरकंडक्टर के रूप में कार्य करता है, तो दुनिया उत्सुकता से देख रही थी। आगे की जांच से पता चला कि यह वास्तव में ऐसा नहीं था, लेकिन वैज्ञानिक वास्तविक चीज़ की खोज से हतोत्साहित नहीं हुए हैं।

इसी संदर्भ में, स्विट्ज़रलैंड स्थित टेरा क्वांटम से जुड़े शोधकर्ताओं के एक समूह द्वारा हाल ही में प्रकाशित एक पेपर ने इस दिशा में प्रगति की घोषणा की है, जिसमें कहा गया है,

“हमने वैश्विक कमरे के तापमान पर वायुमंडलीय दबाव में सुपरकंडक्टिविटी का पहला अवलोकन रिपोर्ट किया है।”

विचाराधीन पदार्थ, जो इस विवरण में फिट बैठता है, पाइरोलिटिक ग्रेफाइट के नाम से जाना जाता है।

क्या पाइरोलिटिक ग्रेफाइट पहला RT-AP सुपरकंडक्टर है?

पेपर “ग्रेफाइट में वैश्विक कमरे के तापमान की सुपरकंडक्टिविटी” में शोधकर्ताओं की टीम ने “क्लिव्ड हाईली ओरिएंटेड पाइरोलिटिक ग्रेफाइट (HOPG) जिसमें समानांतर रेखीय दोषों की घनी श्रृंखला है” में कमरे के तापमान की सुपरकंडक्टिविटी देखी है, ऐसा उनका मानना है।

अध्ययन बताता है कि उन्होंने मल्टीटर्मिनल और मैग्नेटाइजेशन दोनों माप दर्ज किए—प्रत्येक ने 300 K से अधिक तापमान पर सुपरकंडक्टिविटी की विशेषताओं को प्रदर्शित किया।

जबकि इस पदार्थ के व्यवहार का कारण अभी पूरी तरह समझा नहीं गया है, अध्ययन के पीछे की टीम ने क्या हो रहा है, इस पर एक सिद्धांत प्रस्तुत किया है।

“हमने जो मूल सिद्धांत पाया है वह यह है कि स्टैक्ड सामग्रियों में रैखिक दोष मजबूत स्ट्रेन ग्रेडिएंट उतार-चढ़ाव को होस्ट करते हैं, जो इलेक्ट्रॉनों को स्थानीय रूप से युग्मित करके कंडेन्सेट ड्रॉपलेट्स बनाते हैं, जो प्लेनों में JJA-समतुल्य संरचनाएँ बनाते हैं। वैश्विक सुपरकंडक्टिविटी फिर उन टनलिंग लिंक के प्रभाव से स्थापित होती है जो सुपरकंडक्टिव ड्रॉपलेट्स को जोड़ते हैं। यदि ड्रॉपलेट्स पर्याप्त छोटे हों, तो एक अपेक्षाकृत उच्च क्रिटिकल सुपरकंडक्टिंग तापमान की भविष्यवाणी की जा सकती है।”

रोचक बात यह है कि जबकि पेपर ने पाइरोलिटिक ग्रेफाइट से संबंधित अवलोकनों पर ध्यान केंद्रित किया है, टीम ने बताया कि उनका सिद्धांत अन्य सामग्रियों पर भी लागू हो सकता है, यह कहते हुए कि “…हमारे कार्य में खोजे गए विचार और अवधारणाएँ केवल ग्रेफाइट तक सीमित नहीं हैं। हमारा सैद्धांतिक मॉडल काफी सामान्य है और यह मार्गदर्शन करता है कि अधिक कमरे के तापमान के सुपरकंडक्टर्स के लिए कहाँ देखना चाहिए।” सामग्री

सुपरकंडक्टर संदेहों की निरंतरता

क्रमिक प्रगति से परे

यदि हम एक और RT-AP सुपरकंडक्टर के दावे के बारे में बचे हुए संदेहों से परे देखते हैं, तो उत्साहित होना आसान है, क्योंकि ऐसी खोज सामग्री विज्ञान के लिए एक बड़ी छलांग होगी।

आमतौर पर, वैज्ञानिक प्रगति क्रमिक उन्नतियों में होती है, जहाँ प्रत्येक कदम पिछले पर थोड़ा-बहुत आधारित होता है। कभी-कभी, हमें एक ऐसी सफलता मिलती है जो हमारी क्षमताओं और समझ को एक ही झटके में बहुत तेज़ी से आगे बढ़ा सकती है। जब वह दिन आएगा जब एक RT-AP सुपरकंडक्टर पाया जाएगा, तो निस्संदेह इसे एक बड़ी सफलता के रूप में मान्यता मिलेगी।

यह ऊर्जा संचरण में अभूतपूर्व दक्षताओं को सक्षम करके विभिन्न क्षेत्रों में तुरंत क्रांति लाएगा, विद्युत प्रणालियों को बदल देगा, और इलेक्ट्रॉनिक्स तथा चुंबकत्व-आधारित प्रौद्योगिकियों में नए आयाम खोलेगा। हालांकि, वर्तमान में संदेह बना हुआ है।

RT-AP सुपरकंडक्टर के शीर्ष संभावित लाभार्थी

जैसा कि उल्लेख किया गया है, RT-AP सुपरकंडक्टर की खोज कई उद्योगों में बड़े उन्नति लाएगी। नीचे सार्वजनिक रूप से ट्रेड किए जाने वाले कंपनियों के उदाहरण दिए गए हैं जो विभिन्न उत्पाद/सेवाएँ प्रदान करती हैं और इस विकास से विशेष रूप से लाभान्वित हो सकती हैं।

*नीचे प्रदान किए गए आंकड़े लेखन के समय सटीक थे और बदल सकते हैं। किसी भी संभावित निवेशक को मेट्रिक्स की पुष्टि करनी चाहिए*

1. American Electric Power Company

AEP मूल्य चार्ट

एक प्रमुख विद्युत उपयोगिता कंपनी के रूप में, American Electric Power (AEP ) Company उन कई कंपनियों में से एक है जो कमरे के तापमान वायुमंडलीय दबाव सुपरकंडक्टर्स से बहुत लाभान्वित हो सकती है। ये सुपरकंडक्टर्स पावर ट्रांसमिशन नेटवर्क की दक्षता को काफी बढ़ा सकते हैं, ऊर्जा हानि और संचालन लागत को कम कर सकते हैं। इससे कंपनी अधिक कुशल और विश्वसनीय पावर वितरण प्रदान कर सकेगी, संभावित रूप से लाभप्रदता बढ़ेगी और नवीकरणीय ऊर्जा एकीकरण में मजबूत बाजार स्थिति हासिल करेगी।

2. Nvidia

NVDA मूल्य चार्ट

Nvidia (NVDA ), जो अपने ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट्स (GPUs) और एआई तकनीक के लिए जाना जाता है, कमरे के तापमान के सुपरकंडक्टर्स का उपयोग करके कंप्यूटिंग दक्षता को नाटकीय रूप से सुधार सकता है। यह प्रगति अधिक शक्तिशाली और ऊर्जा-कुशल GPUs को जन्म देगी, जिससे हाई-परफ़ॉर्मेंस कंप्यूटिंग और एआई अनुप्रयोगों में उल्लेखनीय लाभ मिलेगा। परिणामी तकनीकी छलांग Nvidia को अगली पीढ़ी की कंप्यूटिंग तकनीक के अग्रभाग में स्थापित कर सकती है।

3. Tesla

TSLA मूल्य चार्ट

Tesla (TSLA ), इलेक्ट्रिक वाहनों और बैटरी तकनीक में अग्रणी, कमरे के तापमान के सुपरकंडक्टर्स के विकास से काफी लाभान्वित हो सकता है। यह तकनीक अधिक कुशल इलेक्ट्रिक मोटर्स, उन्नत बैटरी स्टोरेज समाधान, और तेज़ चार्जिंग क्षमताओं को संभव बना सकती है। Tesla के वाहनों और ऊर्जा उत्पादों में सुपरकंडक्टर्स का एकीकरण उनके प्रदर्शन और दक्षता को भी बहुत बढ़ा सकता है, जिससे EV सेक्टर में Tesla की पहले से ही प्रभावशाली बाजार प्रभुत्व को और मजबूत किया जा सकता है।