Suprajohtavuus huoneenlämpötilassa ja paineessa on ollut materiaalitieteen tavoite yli vuosisadan, ja lopulta se on saatettu saavuttaa. Jos uusi materiaali on todellakin suprajohde, se voi mullistaa tavan, jolla maailmamme saa virtaa, mutta ensin tulokset ovat vakavan tieteellisen tarkastelun kohteena.
Kun materiaali on suprajohtavaa, sähkö virtaa sen läpi ilman vastusta, mikä tarkoittaa, että energiaa ei menetetä lämpönä. Kaikki tähän mennessä luodut suprajohteet ovat kuitenkin vaatineet erittäin korkeita paineita, ja useimmat niistä ovat vaatineet erittäin alhaisia lämpötiloja.
Ranga Dias New Yorkin Rochesterin yliopistosta ja hänen kollegansa kertovat luoneensa vedystä, typestä ja lutetiumista koostuvan materiaalin, joka muuttuu suprajohtavaksi jopa 21 °C:n lämpötiloissa ja 1 gigapascalin paineessa. Tämä on lähes 10 000 kertaa ilmakehän paine Maan pinnalla, mutta silti huomattavasti pienempi kuin aikaisempien suprajohtavien materiaalien paine. "Oletetaan, että ratsastaatte hevosella 1940-luvulla ja näet Ferrarin kulkevan ohi – tämä on ero aikaisempien kokeiden ja tämän välillä", Diaz sanoo.
Materiaalin luomiseksi he asettivat kolmen elementin yhdistelmän timanttialastimeen – laitteeseen, joka puristaa näytteitä erittäin korkeisiin paineisiin kahden timantin välissä – ja puristettiin. Puristettaessa materiaali muuttaa väriä sinisestä punaiseksi, minkä vuoksi tutkijat antoivat sille nimen "punainen aine". Tutkijat suorittivat sarjan testejä tutkiakseen punaisen materiaalin sähkövastusta, lämpökapasiteettia ja vuorovaikutusta magneettikentän kanssa. Kaikki testit osoittavat, että materiaali on suprajohde.
Jotkut suprajohtavuuden tutkijat eivät kuitenkaan ole vakuuttuneita. "Ehkä he löysivät työssään jotain täysin uutta ja ylivoimaista, joka tuo Nobel-palkinnon, mutta minulla on joitain varauksia", sanoo James Hamlin Floridan yliopistosta.
Hänen varoituksensa ja muiden suprajohtavuuden tutkijoiden varoitus johtuu Diazin ja hänen tiiminsä vuonna 2020 julkaisemasta artikkelista, jonka tiedelehti Nature peruutti myöhemmin. Tuolloin jotkut kyseenalaistivat paperissa esitettyjen tietojen paikkansapitävyyttä ja herättivät kysymyksiä siitä, miten julkaistut mittaustiedot on saatu.
"Ennen kuin kirjoittajat antavat vastauksia kysymyksiin, jotka voidaan ymmärtää, ei ole mitään syytä uskoa, että nämä tiedot, jotka he julkaisevat tässä artikkelissa, kuvastavat todellisten fyysisten näytteiden fysikaalisia ominaisuuksia", sanoo Jorge Hirsch Kalifornian yliopistosta San Diegosta. .
Jos teoreetikot pystyvät selvittämään tarkalleen, kuinka ja miksi tästä materiaalista tulee suprajohtavaa, se auttaa vakuuttamaan tutkijat siitä, että se todellakin on suprajohde ja voi avata uusia mahdollisuuksia teknologian kehitykselle.