Fanfárok nélkül, szinte osonva nyújtottak be egy szabadalmi kérelmet egy szupravezetőre, amely csodálatos mód nem csak szobahőmérsékleten működik, de alacsony, légköri nyomáson is. Túl szép, hogy igaz legyen? Talán az is, mivel az anyag mögött egy némileg kikezdett hírnevű fizikus, Ranga Dias, a Rochesteri Egyetem kutatója áll.

Dias már korábban is publikált csodálatos tulajdonságú szupervezetőkkel kapcsolatos kutatásairól, de ezek amilyen szenzációsnak ígérkeztek, annyira botrányos végeredménnyel zárultak. A terület kutatói így a mostani, igaz, mindenféle felhajtás nélkül benyújtott szabadalom kapcsán is szkeptikusak.

„El sem tudjuk képzelni, milyen hatása lenne.”

Nyilatkozta Eva Zurek, a Buffalói Egyetem szupravezetés-elméleti kutatója a mostani szabadalom kapcsán a Science-nek. Mint Zurek hozzátette: egy ilyen anyag a fizika alapos újragondolására is kényszerítené a tudósokat, mivel a jelenlegi elméletek nem tudják magyarázni a szupravezetést teljesen környezeti feltételek mellett.

A szupravezetés azon fizikai jelenség, melynek során egyes ún. szupravezető anyagok nagyon alacsony hőmérsékleten (általában -200 °C alatt) elvesztik elektromos ellenállásukat, valamint kizárják magukból a mágneses mezőt. A MarketsandMarkets kutatócég szerint a szupravezető anyagok éves piaca már elérte az 1,1 milliárd dollárt. Ennek a pénznek a nagy részét alacsony hőmérsékletű szupravezetőkre fordítják, amelyeket erős mágnesekben használnak, például az MRI-gépekben. Az említett összeg maradék része az úgynevezett magas hőmérsékletű szupravezetőkre megy, amelyeket általában veszteségmentes elektromos átviteli vezetékek készítésére használnak – ám még a magas hőmérsékletű szupravezetőket is folyékony nitrogénnel kell hűteni, ami terjedelmes és drága hűtőrendszereket igényel.

Ha tehát Diad szabadalma működik, az egy sereg alkalmazás előtt tárja szélesre a kaput: az elektromosságot veszteség nélkül vezető távvezetékek, extra hatékony számítógépes chipek és jóval olcsóbb lebegő vonatok – hogy csak pár példát említsünk.

Nehéz a dolgunk azonban, ha mindebben szeretnénk ténylegesen is hinni: az új anyagról ugyanis még előtanulmány sem jelent meg, és a 2022 júliusában benyújtott nemzetközi szabadalmi bejelentés csak áprilisban vált nyilvánossá, és még elbírálásra sem került. Általában egyébként körülbelül 2 évig tart a szabadalom felülvizsgálata. 2020-ban Dias társalapítóként hozta létre az Unearthly Materials nevű céget, amelynek célja a szobahőmérsékletű szupravezetők forgalmazása, és jegyezzük meg ismét, hogy a mostani szabadalmi kérelmet bármiféle hírverés nélkül nyújtotta be.

Dias egyébként nem volt hajlandó válaszolni az új anyaggal kapcsolatos kérdésekre, annyit nyilatkozott mindössze, hogy:

„Szokásos, hogy az áttöréshez közel jutó tudósok szabadalmaztatják felfedezéseiket, és folytatják a munkájukat, amint újabb bizonyítékok jelennek meg.”

Sok tudós azonban továbbra is szkeptikus Dias szabadalmával kapcsolatban, az adataival és módszereivel kapcsolatos korábbi viták miatt. Dias először egy 2020-as, a rangos Nature-ben közölt tanulmánnyal vált ismertté – ekkor egy olyan hűtést nem igénylő szupravezetőről írt, amely a szén, a kén és a hidrogén keveréke (CSH) és már 250 K-en (-23 °C) hőmérsékleten is szupravazető tulajdonsággal rendelkezik, amennyiben olyan mértékű nyomás alá helyezik, amely megközelíti azt, ami a Föld középpontjában található – erről a korábban mi is írtunk a lenti cikkünkben:

Sikerült előállítani egy szobahőmérsékleten működő szupravezetőt Bár még vannak leküzdendő akadályok, az új fejlesztés praktikusan azt jelenti, hogy a berendezésben energiaveszteség nélkül folyhat az áram.

Ám miután folyamatosan panaszok érkeztek az anyagnak a tanulmányban közölt mágnesességére vonatkozó méréseivel kapcsolatban, ami az egyik legfontosabb szupravezető kritérium, a Nature tavaly visszavonta a tanulmányt az összes szerző tiltakozása mellett.

Ebben a nevezzük így: Dias számára némileg tehát szkeptikussá vált tudományos közegben jelent meg egy újabb tanulmány egy újabb szupravezetőről, a red matterről (melyről szintén írtunk lentebb) – amely onnan kapta a nevét, hogy magasabb nyomáson vörösre vált a színe, és ilyenkor már szobahőmérsékleten is szupravezető tulajdonságokkal rendelkezik – sajnos azonban a kutatók az ezen tanulmányban közölt mérési eredményeket sem tudták megismételni.

Reddmatter – a szobahőmérsékletű szupravezető, amely átformálhatja az egész világot Egy évszázada kutatnak olyan anyag után, amelynek olyan csekély az ellenállása, hogy nem termel hálózati veszteséget – az új anyag épp ilyen, de ráadásul mind a szükséges hőmérséklet és nyomás szempontjából is felhasználható gyakorlati célokra is.

Ha csúnyán akarunk fogalmazni, akkor tehát úgy tűnik, hogy a tudományos közvélemény kettő-nullára vezet Dias szupravezetőihez képest. A mostani szabadalom azonban még varázslatosabb tulajdonságokat ígér, az új LNH elnevezésű anyag (mivel az összetevői lutécium, nitrogén és hidrogén) nem csak szobahőmésékleten, de sima légköri nyomáson képes a szupravezetésre.

A szabadalom pedig bár többféle módszert is leír az LNH különböző változatainak a létrehozására, de hiányoznak konkrét részletek a szobahőmérséklet és a környezeti nyomás melletti szupravezetéshez vezető körülményekről.

(Kép: Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Argonne Nemzeti Laboratóriumának kutatása a szupravezetés egy új formája, a „kritikus szupravezetésről”, forrás: Flickr/Argonne National Laboratory)