Pyrolytisk grafitt – en romtemperatur, atmosfærisk trykk superleder?

I flere tiår har det vært noen få prestasjoner som forskere har jobbet mot, og som ofte blir omtalt som ‘det hellige graal’ innen sine respektive felt. For ren energiproduksjon ville dette være Kjernefysisk fusjon – den samme prosessen som driver solen og som kan gi oss nesten ubegrenset energi uten skadelige utslipp. For materialvitenskap er det en romtemperatur, atmosfærisk trykk (RT-AP) superleder.

En slik utvikling ville gi muligheten til å overføre kraft med i praksis ingen energitap, og dermed transformere våre strømnett og muliggjøre enorme fremskritt innen elektronikk og databehandling. Av den grunn var verden i midten av 2023 på kanten av setet da nyheten brøt frem om at et stoff kjent som LK-99, som ble påstått å fungere som en RT-AP superleder, hadde blitt oppdaget. Mens videre undersøkelser viste at dette ikke var tilfelle, har forskere ikke blitt avskrekket fra å finne den ekte.

Med dette i bakhodet kan et nylig publisert papir i Advanced Quantum Technologies av en gruppe forskere tilknyttet det sveitsiske selskapet Terra Quantum ha gjort fremskritt på dette området, og uttaler,

«Vi har rapportert den første observasjonen av global romtemperatur superledning ved atmosfærisk trykk.»

Materialet det gjelder, som angivelig passer denne beskrivelsen, er kjent som Pyrolytisk grafitt.

Er Pyrolytisk grafitt den første RT-AP superlederen?

I papiret ‘Global Room-Temperature Superconductivity in Graphite‘ observerte forskerteamet det de mener var romtemperatur superledning i ‘kløvet høyt orientert pyrolytisk grafitt (HOPG) med tette rader av parallelle linjedefekter‘.

Studien oppgir at den registrerte både multiterminale og magnetiseringsmålinger – hver av dem viste egenskaper ved superledning ved temperaturer over 300 K.

Selv om begrunnelsen for materialets oppførsel ennå ikke er fullt forstått, delte forskerteamet bak studien en teori om hva som skjer.

«Det grunnleggende prinsippet vi har avdekket er at lineære defekter i stablede materialer inneholder sterke spenningsgradientfluktuasjoner, som induserer lokal paring av elektroner til kondensatdråper som danner JJA‑lignende strukturer i planene. Den globale superledningen etableres deretter av effekten av tunnellinkene som forbinder de superledende dråpene. Hvis dråpene er tilstrekkelig små, kan man forvente en ganske høy kritisk superledningstemperatur.»

Interessant nok, selv om papiret fokuserte på observasjoner gjort med Pyrolytisk grafitt, bemerker teamet at teorien deres kan gjelde andre materialer også, og sier at deres «…ideer og konsepter utforsket i vårt arbeid er ikke begrenset til grafitt. Vår teoretiske modell er ganske generell og viser hvor man kan lete etter mer romtemperatur superledning.» materialer

Vedvarende tvil om superlederen

I tilfelle av Pyrolytisk grafitt vil påstandene bli vurdert grundig, ettersom Terra Quantum er et godt finansiert selskap med tilstrekkelig omdømme til å rettferdiggjøre videre undersøkelser.

Utover inkrementelle fremskritt

Hvis man ser forbi vedvarende tvil om enda en RT-AP superleder-påstand, er det lett å bli begeistret, da en slik oppdagelse ville være et stort sprang for materialvitenskap.

Vanligvis skjer vitenskapelig fremgang i inkrementelle steg, hvor hvert trinn bygger litt på det forrige. Av og til får vi imidlertid et gjennombrudd som har potensial til å kraftig fremskynde våre evner og forståelse på én gang. Når dagen kommer da en RT-AP superleder blir funnet, vil den uten tvil bli anerkjent som et slikt gjennombrudd.

Den ville umiddelbart revolusjonere ulike felt ved å muliggjøre enestående effektivitet i energioverføring, transformere elektriske systemer og åpne nye fronter innen elektronikk og magnetismebaserte teknologier. Imidlertid gjenstår tvilen for øyeblikket.

Topp potensielle nyttehavere av en RT-AP superleder

Som nevnt vil oppdagelsen av en RT-AP superleder gi enorme fremskritt på tvers av mange industrier. Nedenfor finnes eksempler på børsnoterte selskaper som tilbyr ulike produkter/tjenester som spesielt vil ha nytte av en slik utvikling.

*Tallene som er oppgitt nedenfor var korrekte på tidspunktet for skrivingen og kan endres. Eventuelle potensielle investorer bør verifisere tallene*

1. American Electric Power Company

(AEP )

Som et stort elektrisk kraftselskap er American Electric Power Company ett av mange i sin kategori som kan ha stor nytte av romtemperatur, atmosfærisk trykk superledere. Disse superlederne kan betydelig forbedre effektiviteten i kraftoverføringsnettverk, redusere energitap og driftskostnader. Dette vil gjøre det mulig for selskapet å levere mer effektiv og pålitelig kraftdistribusjon, noe som potensielt kan føre til økt lønnsomhet og en sterkere markedsposisjon innen integrering av fornybar energi.

2. Nvidia

(NVDA )

Nvidia, kjent for sine grafikkprosesseringsenheter (GPUer) og AI-teknologi, kunne bruke romtemperatur superledere til å forbedre databehandlings‑effektiviteten dramatisk. Denne fremgangen kan føre til kraftigere og energieffektive GPUer, som gir betydelige fordeler innen høyytelses‑databehandling og AI‑applikasjoner. Det resulterende teknologiske spranget kan plassere Nvidia i fronten av neste generasjons datateknologi.

3. Tesla

(TSLA )

Tesla, en leder innen el‑biler og batteriteknologi, vil kunne dra stor nytte av utviklingen av romtemperatur superledere. Denne teknologien kan føre til mer effektive elektriske motorer, forbedrede batterilagringsløsninger og raskere ladingskapasitet. Integreringen av superledere i Teslas kjøretøy og energiprodukter kan også betydelig forbedre deres ytelse og effektivitet, og potensielt styrke Teslas allerede imponerende markedsdominans i elbil‑sektoren.