ახლახან გამოცემა Nature-ში კვლევა გამოქვეყნდა, რომლის თანახმადაც, როჩესტერის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა ლუტეციუმის ჰიდრიდს ზეგამტარობა ოთახის ტემპერატურაზე შესძინეს.

იხილეთ: მეცნიერები ამტკიცებენ, რომ ოთახის ტემპერატურის ზეგამტარი შექმნეს — ამის დადასტურება ყველაფერს შეცვლის

ნაშრომის ავტორთა ამ მტკიცების მიუხედავად, სფეროს სხვა წარმომადგენლები საკითხს მეტ-ნაკლებად სკეპტიკურად უდგებიან. მიუხედავად ამისა, ფაქტი ერთია — თუკი ოთახის ტემპერატურის ზეგამტარი მართლაც იარსებებს, ელექტრობაში ყველაფერი შეიცვლება.

სტატიაში ჯერ ზეგამტარობის ფენომენს განვმარტავთ, შემდეგ კი გეტყვით, თუ რატომაა ასეთი მნიშვნელოვანი, იგი ოთახის ტემპერატურაზეც იყოს მიღწევადი.

რა არის ზეგამტარობა?

ზეგამტარობა ფენომენია, რომლის დროსაც ნივთიერებაში წინაღობა ნულამდე ეცემა, ანუ ნულოვანი წინაღობა მიიღწევა. მასალას, რომელშიც გარკვეულ პირობებში ზეგამტარობის გამოწვევა შეიძლება, ზეგამტარი ეწოდება. ასეთი ნივთიერებები ელექტრულ დენს წინაღობის გარეშე გადასცემს — გამოდის, მათი საშუალებით A-დან B პუნქტამდე ელექტრობის მიტანა ენერგიის დაკარგვის გარეშეა შესაძლებელი.

ზეგამტარობა 1911 წელს აღმოაჩინეს ვერცხლისწყალში. ეს ფენომენი ყველა მასალაში არ მიიღწევა — მახასიათებელი, ვერცხლისწყლის გარდა, 25 სხვა ქიმიურ ელემენტსა და ათასობით ნაერთსა თუ შენადნობში შეიმჩნევა. ისინი სწრაფად მუშაობს, უაღრესად მგრძნობიარეებია და წინაღობის არარსებობის გამო დენსაც ნაკლებად აპარებს.

ამ და სხვა მახასიათებლების გამო ზეგამტარებს მაგნიტურ-რეზონანსულ ტომოგრაფიაში (MRI), მაგნიტური ენერგიის შესანახ სისტემებში, მოტორებში, გენერატორებში, ტრანსფორმატორებში, კომპიუტერულ კომპონენტებსა და მაგნიტური ველის გასაზომ მგრძნობიარე მოწყობილობებში იყენებენ.

მიუხედავად ამისა, ზეგამტარებში ზეგამტარობის მისაღწევად ძალიან დაბალი ტემპერატურა და მაღალი წნევაა საჭირო, ამიტომ, სპეციალური ლაბორატორიების გარდა, ფენომენით სარგებლობა სხვაგან ნაკლებად ხერხდება.

რა არის და რაში გვჭირდება ოთახის ტემპერატურის ზეგამტარი?

იმისათვის, რომ ზეგამტარები პრაქტიკული მიზნებით უფრო ფართოდ გამოვიყენოთ, ისეთი მასალა უნდა შეიქმნას, რომელშიც ნულოვანი წინაღობა ნორმალური ტემპერატურისა და წნევის პირობებში მიიღწევა.

ეს მარტივი საქმე როდია: მეცნიერები ოთახის ტემპერატურის ზეგამტარს მისი აღმოჩენის დღიდან ეძებენ და ვერ პოულობენ — ფიზიკაში ეს დაახლოებით ისეთივე სირთულის საკითხია, როგორიც ბნელი მატერიის რაობის დადგენა ანდა იმის გარკვევა, თუ რა იწვევს სამყაროს აჩქარებულ გაფართოებას.

მათი შექმნა მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფეროში უთუოდ დიდი გარღვევა იქნება. მაგალითისთვის, ნულოვანი წინაღობის წყალობით ელექტროენერგიის გადაცემისას საგრძნობლად შემცირდება მისი დანაკარგი, რომელიც მოხმარებული ენერგიის საკმაოდ დიდ ნაწილს შეადგენს. შესაბამისად, ელექტრობაში იგი დიდ პრაქტიკულ გამოყენებას პოვებს.

ამასთანავე, ასეთი ზეგამტარების მეშვეობით MRI მოწყობილობაში მაგნიტური ველის სიძლიერე გაიზრდება, რაც უფრო ზუსტ გამოსახულებებს მოგვცემს. შესაბამისად, შესაძლებელი იქნება შეიქმნას მეტად მძლავრი და კომპაქტური MRI მოწყობილობები, რომლებიც სამედიცინო თუ კვლევითი მიზნებით არაერთ სარგებელს მოგვიტანს. ასეთი მასალები მაღალეფექტიანი და კომპაქტური მოტორებისა და გენერატორების შექმნასაც შეუწყობს ხელს.

ოთახის ტემპერატურის ზეგამტარების სარგებლიანობის კიდევ ერთი მაგალითი სუპერკომპიუტერებია — მათი მეშვეობით სუპერკომპიუტერს ნაკლები ენერგია დასჭირდებოდა, ეს კი ხარჯებს საგრძნობლად შეამცირებდა. აღნიშნულ მოწყობილობებს მრავალგვარი კომპლექსური პრობლემის გადასაჭრელად იყენებენ, მათ შორის, ამინდის პროგნოზირების, მედიკამენტების აღმოჩენისა და ფიზიკური მეცნიერების სხვა ამოცანებისთვის. შესაბამისად, ეს ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებასაც გააუმჯობესებდა.

როჩესტერის უნივერსიტეტის მეცნიერები ამტკიცებენ, რომ ლუტეციუმის ჰიდრიდში ნულოვანი წინაღობა დაახლოებით 20 გრადუს ცელსიუსზე გამოიწვიეს. მიუხედავად ამისა, ამას 10 კილობარი წნევა დასჭირდა, რაც უწინდელზე ცოტა, თუმცა მაინც საკმაოდ დიდი რაოდენობაა.

სანამ მათი აღმოჩენა არ დადასტურდება, დაზუსტებით მაინც ვერაფერს ვიტყვით — ექსპერიმენტის შედეგები სხვა მეცნიერებმაც უნდა გაიმეორონ დამოუკიდებელ ცდებში.

ასეა თუ ისე, ოთახის ტემპერატურის ზეგამტარები ელექტრობაში მართლაც ყველაფერს შეცვლის; ძებნა გრძელდება, შედეგებს კი მხოლოდ დრო თუ გვიჩვენებს — ზუსტად ვერავინ იტყვის, რამდენად ახლოს ვართ რევოლუციური მნიშვნელობის მასალის აღმოჩენასთან.