'SADA SMO BITNO BLIŽI SVETOM GRALU FIZIKE!' Istraživački trojac sa zagrebačkog PMF-a na korak do potpunog razumijevanja krucijalnog fenomena

Hrvatski fizičari prof. Neven Barišić i prof. Miroslav Požek sa zagrebačkog Prirodoslovno-matematičkog fakulteta (PMF) te dr. Petar Popčević s Instituta za fiziku predstavili su svoja najnovija istraživanja visokotemperaturne supravodljivosti koja su važan korak u razumijevanju tog fenomena i njegove tehnološke primjene.

Bakreni oksidi

Ta su istraživanja sumirana u četiri rada objavljena u prestižnim časopisima Nature Communications, Nature Partner Journal-Quantum Materials i Science Advances.

Supravodljivost je stanje pri kojemu materijal vodi električnu energiju bez imalo otpora, a taj je fenomen 1911. godine otkrio Nizozemac Heike Kamerlingh Onnes. No, fizičari su ubrzo spoznali da se supravodljivost manifestira na ekstremno niskim temperaturama, blizu apsolutne nule (minus 273,15 Celzijevih stupnjeva). Postizanje tako niskih temperatura moguće je pomoću tekućeg helija koji je jako skup.

No, fizičari Alex Müller i Georg Bednorz iz IBM-ova istraživačkog laboratorija u Zürichu otkrili su 1986. godine da neki materijali keramičke prirode na bazi kuprata (spojeva bakrenih oksida) postaju supravodljivi na minus 238 Celzijevih stupnjeva.

Iako je visokotemperaturna supravodljivost poznata već tridesetak godina, znanstvenici još nisu u potpunosti razotkrili njezin mehanizam. Stoga ne znaju ni kako unaprijediti postojeće materijale, niti znaju u kojem smjeru krenuti dalje u potrazi za novim, boljim materijalima.

“Mislim kako smo zahvaljujući našim istraživanjima tom cilju bitno bliži te kako korak po korak nalazimo put prema supravodičima na sobnoj temperaturi, svojevrsnom svetom gralu fizike čvrstog stanja”, rekao je Barišić.

Međuodnos

Visokotemperaturni supravodiči svoju primjenu danas najviše nalaze kod jakih magneta za magnetsku rezonanciju te u izradi senzora. “Već je nekoliko dalekovoda u svijetu izrađeno od visokotemperaturnih supravodiča koji su hlađeni tekućim dušikom, primjerice, na Long Islandu, u Njemačkoj, Kini, Japanu i Južnoj Koreji”, istaknuo je prof. Miroslav Požek.