Pyrolytic Graphite – Isang Superkonduktor na May Room Temperature at Ambient Pressure?

Sa loob ng maraming dekada, iilan lamang na tagumpay ang pinagsusumikapan ng mga siyentipiko na madalas tawaging ‘banal na sisidlan’ ng kanilang mga larangan. Para sa malinis na produksyon ng enerhiya, ito ay Nuclear Fusion – ang parehong proseso na nagbibigay ng enerhiya sa Araw at maaaring magbigay sa atin ng halos walang katapusang enerhiya na walang mapanganib na emisyon. Para sa agham ng materyales, ito ay isang superkonduktor na may room-temperature, ambient-pressure (RT-AP).

Ang ganitong pag-unlad ay magbibigay ng paraan upang magpadala ng kuryente na halos walang pagkawala ng enerhiya, magbabago sa ating mga power grid at magpapahintulot ng malalaking hakbang pasulong sa larangan ng elektronika at kompyutasyon. Dahil dito, noong kalagitnaan ng 2023, ang mundo ay nag-antay nang sabik nang lumabas ang balita na isang substansiya na kilala bilang LK-99, na inaangkin na kumikilos bilang isang RT-AP superkonduktor, ay natuklasan. Bagaman ipinakita ng karagdagang pagsisiyasat na hindi ito totoo, hindi napigilan ng mga siyentipiko ang paghahanap ng tunay na bagay.

Sa pag-iisip na iyon, ang isang kamakailang papel na nailathala sa Advanced Quantum Technologies ng isang grupo ng mga mananaliksik na konektado sa Swiss-based Terra Quantum ay maaaring nakagawa ng pag-unlad sa larangang ito na nagsasaad,

“Iniulat namin ang kauna-unahang obserbasyon ng pandaigdigang room-temperature superconductivity sa ambient pressure.”

Ang materyal na tinutukoy na ayon sa ulat ay kilala bilang Pyrolytic Graphite.

Ang Pyrolytic Graphite ba ang Unang RT-AP Superkonduktor?

Sa papel na “Global Room-Temperature Superconductivity in Graphite“, ang koponan ng mga mananaliksik ay nakakita ng kanilang pinaniniwalaang room-temperature superconductivity sa “cleaved highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) with dense arrays of parallel line defects“.

Ayon sa pag-aaral, nagrekord ito ng parehong multiterminal at magnetization measurements – na bawat isa ay nagpakita ng mga katangian ng superconductivity sa mga temperatura na higit sa 300 K.

Habang hindi pa ganap na nauunawaan ang dahilan ng pag-uugali ng materyal na ito, ibinahagi ng koponan ng mga mananaliksik ang isang teorya tungkol sa nangyayari.

“Ang pangunahing prinsipyo na aming natuklasan ay ang mga linear defect sa mga naka-stack na materyales ay naglalaman ng malalakas na strain gradient fluctuations, na nagdudulot ng lokal na pag-pair ng mga electron sa mga condensate droplet na bumubuo ng mga istruktura na kahawig ng JJA sa mga eroplano. Ang pandaigdigang superconductivity ay itinatag pagkatapos ng epekto ng mga tunneling link na nag-uugnay sa mga superconducting droplet. Kung ang mga droplet ay sapat na maliit, inaasahan ang medyo mataas na kritikal na temperatura ng superconductivity.”

Kagiliw-liw, bagaman ang papel ay nakatuon sa mga obserbasyon na ginawa gamit ang Pyrolytic Graphite, binigyang-diin ng koponan na ang kanilang teorya tungkol sa nangyayari ay maaaring mailapat din sa ibang mga materyales, na nagsasabing ang kanilang “…mga ideya at konsepto na sinuri sa aming trabaho ay hindi limitado sa graphite. Ang aming teoretikal na modelo ay medyo pangkalahatan at naggagabay kung saan maghanap ng higit pang room-temperature superconducting.” na mga materyales.

Patuloy na Pagdududa sa Superkonduktor

In the case of Pyrolytic Graphite, the claims being made will be considered strongly, as Terra Quantum is a well-funded company with enough of a reputation to warrant further investigation.

Lampas sa Incremental

Kung titingnan ang lagpas sa mga patuloy na pagdududa tungkol sa isa pang RT-AP Superkonduktor na pahayag, madaling maengganyo, dahil ang ganitong tuklas ay magiging isang malaking hakbang pasulong para sa agham ng materyales.

Kadalasan, ang pag-unlad ng siyensiya ay nangyayari sa mga incremental na pag-usad, kung saan ang bawat hakbang ay bahagyang nakabatay sa nauna. Paminsan-minsan, may isang breakthrough na may potensyal na lubos na mapabilis ang ating kakayahan at pag-unawa sa isang iglap. Kapag dumating ang araw na matuklasan ang isang RT-AP superkonduktor, tiyak na kikilalanin ito bilang isang ganitong breakthrough.

Agad nitong babaguhin ang iba’t ibang larangan sa pamamagitan ng pagpapahintulot ng hindi pa nagagawang kahusayan sa transmisyon ng enerhiya, pagbabago ng mga sistemang elektrikal, at pagbubukas ng mga bagong hangganan sa teknolohiyang elektronik at batay sa magnetismo. Gayunpaman, sa kasalukuyan, nananatili ang pagdududa.

Pinakamataas na Posibleng Benepisyaryo ng isang RT-AP Superkonduktor

Tulad ng nabanggit, ang pagkakatuklas ng isang RT-AP superkonduktor ay magdadala ng napakalaking pag-unlad sa maraming industriya. Narito sa ibaba ang mga halimbawa ng mga pampublikong kumpanya na nag-aalok ng iba’t ibang produkto/serbisyo na partikular na makikinabang mula sa ganitong pag-unlad.

*Ang mga bilang na ibinigay sa ibaba ay tama noong panahon ng pagsulat at maaaring magbago. Anumang potensyal na mamumuhunan ay dapat mag-verify ng mga sukatan*

1. American Electric Power Company

(AEP )

Bilang isang pangunahing kumpanya ng elektrisidad, ang American Electric Power Company ay isa sa maraming katulad nito na maaaring lubos na makinabang mula sa mga room-temperature ambient pressure superkonduktor. Ang mga superkonduktor na ito ay maaaring makabuluhang mapabuti ang kahusayan ng mga network ng transmisyon ng kuryente, mabawasan ang pagkawala ng enerhiya at gastos sa operasyon. Ito ay magpapahintulot sa kumpanya na magbigay ng mas epektibo at maaasahang pamamahagi ng kuryente, na posibleng magdulot ng pagtaas ng kita at mas matibay na posisyon sa merkado sa integrasyon ng renewable energy.

2. Nvidia

(NVDA )

Ang Nvidia, kilala sa kanilang graphics processing units (GPUs) at AI technology, ay maaaring gumamit ng mga room-temperature superkonduktor upang lubos na mapabuti ang kahusayan ng kompyutasyon. Ang pag-unlad na ito ay maaaring magdulot ng mas makapangyarihan at mas matipid na enerhiya na mga GPU, na mag-aalok ng malaking benepisyo sa high-performance computing at AI applications. Ang resulta ay maaaring maglagay sa Nvidia sa unahan ng susunod na henerasyon ng teknolohiyang kompyutasyon.

3. Tesla

(TSLA )

Ang Tesla, isang nangunguna sa mga electric vehicle at teknolohiyang baterya, ay makikinabang nang malaki mula sa pag-develop ng mga room-temperature superkonduktor. Ang teknolohiyang ito ay maaaring magdulot ng mas epektibong mga electric motor, pinahusay na solusyon sa pag-iimbak ng baterya, at mas mabilis na kakayahan sa pag-charge. Ang integrasyon ng mga superkonduktor sa mga sasakyan at produktong enerhiya ng Tesla ay maaari ring lubos na mapabuti ang kanilang pagganap at kahusayan, na posibleng palakasin pa ang kahanga-hangang dominasyon ng Tesla sa merkado ng EV sector.