パイロリティックグラファイト – 常温・常圧超伝導体？

何十年もの間、科学者たちが取り組んできた数少ない偉業があり、それらはしばしば各分野の「聖杯」と呼ばれます。クリーンエネルギーの生産においては、太陽を動かすのと同じプロセスであり、有害な排出物のないほぼ無限のエネルギーを提供できる核融合がそれに当たります。材料科学においては、常温・常圧（RT-AP）超伝導体がそれです。

このような技術が実現すれば、実質的にエネルギーロスのない電力伝送が可能となり、電力網が変革され、エレクトロニクスやコンピューティングにおいて大きな飛躍が可能になります。そのため、2023年中頃、RT-AP超伝導体として機能すると主張された物質LK-99が発見されたというニュースが報じられたとき、世界は息を呑みました。さらなる調査で実際にはそうではないことが判明したものの、科学者たちは本物の発見を諦めていません。

こうした背景のもと、スイスのTerra Quantumに所属する研究者らがAdvanced Quantum Technologiesに発表した最近の論文は、この分野で前進した可能性を示し、次のように述べています。

我々は、常圧下での世界的な常温超伝導の初観測を報告しました。

この条件を満たすと報告されている材料は、熱分解グラファイトです。

パイロリティックグラファイトは最初のRT-AP超伝導体か？

In the paper, ‘Global Room-Temperature Superconductivity in Graphite’ the team of researchers observed what they believe was room-temperature superconductivity in ‘cleaved highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) with dense arrays of parallel line defects’‘.

この研究では、マルチターミナル測定と磁化測定の両方を記録し、いずれも300 K以上の温度で超伝導特性を示したと述べています。

この材料がなぜそのように振る舞うのかはまだ完全には解明されていませんが、研究チームは起きている現象についての理論を示しました。

我々が見出した基本原理は、積層材料中の線欠陥が強いひずみ勾配変動を持ち、これが電子の局所的な対形成を誘導し、平面内でJJA様構造を形成する凝縮ドロップレットを作り出すというものです。その後、超伝導ドロップレットを結ぶトンネル結合の効果により全体的な超伝導が確立されます。ドロップレットが十分に小さい場合、かなり高い臨界超伝導温度が期待されます。

興味深いことに、論文はパイロリティックグラファイトに関する観測に焦点を当てていますが、チームはその理論が他の材料にも適用できる可能性があると指摘し、’…我々の研究で探求したアイデアと概念はグラファイトに限定されません。我々の理論モデルはかなり一般的で、さらなる常温超伝導体を探す指針となります。’ と述べています。
材料

残る超伝導体への疑念

漸進を超えて

別のRT-AP超伝導体の主張に対する残る疑念を超えて考えると、こうした発見は材料科学にとって大きな飛躍となるため、興奮せざるを得ません。

通常、科学の進歩は漸進的な前進であり、各ステップは前のものに少しずつ基づいています。しかし、時折、我々の能力と理解を一気に大幅に加速させる可能性を持つ画期的な突破口が現れます。RT-AP超伝導体が見つかる日が来れば、それは間違いなく画期的な突破口として認識されるでしょう。

それはエネルギー伝送における前例のない効率を実現し、電気システムを変革し、エレクトロニクスや磁気技術の新たなフロンティアを切り開くことで、さまざまな分野を瞬時に革命的に変えるでしょう。しかし、現時点では疑念が残ります。

RT-AP超伝導体の主な潜在的受益者

前述の通り、RT-AP超伝導体の発見は多くの産業に大きな進歩をもたらすでしょう。以下に、特に恩恵を受ける可能性のある上場企業の例を示します。

*以下の数値は執筆時点での正確なものであり、変更される可能性があります。投資を検討する際は指標を確認してください*

1. American Electric Power Company

AEP 価格チャート

大手電力ユーティリティ企業であるAmerican Electric Power (AEP ) Companyは、常温・常圧超伝導体から大きな恩恵を受けることができる企業の一つです。これらの超伝導体は送電ネットワークの効率を大幅に向上させ、エネルギーロスと運用コストを削減できます。これにより、同社はより効率的で信頼性の高い電力配電を提供でき、収益性の向上や再生可能エネルギー統合における市場での地位強化につながる可能性があります。

2. Nvidia

NVDA 価格チャート

GPU（グラフィックス処理装置）とAI技術で知られるNvidia (NVDA ) は、常温超伝導体を活用して計算効率を大幅に向上させることができます。この進歩により、より高性能でエネルギー効率の高いGPUが実現し、ハイパフォーマンスコンピューティングやAIアプリケーションに大きな利益をもたらすでしょう。その結果としての技術的飛躍により、Nvidiaは次世代コンピューティング技術の最前線に立つことができるでしょう。

3. Tesla

TSLA 価格チャート

電気自動車とバッテリー技術のリーダーであるTesla (TSLA ) は、常温超伝導体の開発から大きな利益を得る可能性があります。この技術により、より効率的な電動モーター、強化されたバッテリー蓄電ソリューション、そして高速充電が実現できるでしょう。Teslaの車両やエネルギー製品に超伝導体を統合することで、性能と効率が大幅に向上し、EV分野におけるTeslaのすでに顕著な市場支配力をさらに強化する可能性があります。