Najpierw lewitowała żaba

W 2000 roku profesor Andre Geim pokazał światu lewitującą żywą żabę. Zwierzątko zostało umieszczone w silnym polu magnetycznym i dzięki zjawisku lewitacji diamagnetycznej, bo przecież żaba jest odporna na działanie magnesu, zaczęło fruwać w powietrzu. Prócz żaby naukowcy lewitowali także krople wody, tulipany, orzechy laskowe, kawałki pizzy, a także konika polnego. Aby przedmioty zaczęły lewitować, pole magnetyczne musiało być bardzo silne. Nadprzewodnikowy magnes użyty przez Geima i towarzyszącego mu Sir Michaela Berryego miał ponad 16 tesli, czyli pole magnetyczne przez niego wytwarzane było kilkaset tysięcy razy silniejsze od ziemskiego (około 30 mikrotesli). Za swoje badania naukowcy dostali nagrodę Ig Nobla przyznawaną za odkrycia, które „najpierw śmieszą, a potem skłaniają do myślenia”. Dziesięć lat później Andre Geim dostał prawdziwego Nobla, tym razem za odkrycie grafenu.

Aby uzyskać magnes, który jest w stanie wytworzyć tak silne pole magnetyczne, wykorzystuje się zjawisko nadprzewodnictwa. Jest to zjawisko kwantowe, zachodzące w niektórych materiałach przewodzących prąd elektryczny, polegające na spadku do zera oporu elektrycznego (rezystancji) przewodnika poniżej pewnej temperatury. Problem polega na tym, że nawet w przypadku nadprzewodników zwanych wysokotemperaturowymi, są to bardzo niskie temperatury – zdecydowanie niższe niż minus 120 stopni Celsjusza.

Tymczasem koreańscy naukowcy powiedzieli: „mamy lepszy” – i ogłosili w arXiv.org, że stworzyli nadprzewodnik działający w temperaturze pokojowej i przy normalnym ciśnieniu, który swoje własności zachowuje aż do plus 127 stopni Celsjusza. Nazwali go niezbyt romantycznie: LK-99. Wprawdzie badanie nie zostało jeszcze zrecenzowane, czyli zweryfikowane przez niezależnych naukowców, ale jeśli jest tak, jak twierdzą chłopaki z Korei, to świat dostał właśnie coś na miarę tranzystora czy lasera. Najlepsze jest to, że materiał nie wymaga latania w kosmos na odległe planety, a po pokonaniu kilku drobnych problemów, takich jak zachowanie czystości i jednorodności stopu, opanowanie przebiegu krystalizacji itp., jest w stanie wykonać go każde laboratorium metalurgiczne. Naukowcy twierdzą, że wysłali próbki do weryfikacji u zaufanych specjalistów.

Zbudowanie takiego nadprzewodnika nie oznacza, że będziemy mogli lewitować większe żaby – ta Geima miała zaledwie 1 cm. Ten nowy materiał pozwoli na przesyłanie prądu bez oporu i wydatków na chłodzenie, bo działa w „życiowych” warunkach temperatury i ciśnienia. Nie będzie się też nagrzewał, a napięcie będzie takie samo na całej długości przewodu, niezależnie od tego, jak długi będzie. Koreańscy naukowcy twierdzą, że „LK-99 ma wiele potencjalnych zastosowań, takich jak magnesy, silniki, kable, pociągi magnetyczne, przewody zasilające, kubity komputerów kwantowych, anteny terahercowe itp. Wierzymy, że nasze osiągnięcie to historyczne wydarzenie, które otworzy nową erę dla ludzkości”.

Wspomniane przez naukowców pociągi magnetyczne dziś osiągają prędkości bliskie 600 km/h. Rekord świata został osiągnięty przez Japończyków, którzy przebili Francuzów 21 kwietnia 2015 r. i wynosi 603 km/h. Czy dzięki wynalazkowi koreańskich naukowców pociągi na poduszce magnetycznej wkrótce przekroczą barierę dźwięku?