意見

Jul 11, 2023

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ゲストエッセイ

アンドリュー・コート著

コート氏は工学物理学者で、物性物理学の研究室や粒子加速器で超伝導体を扱ってきたほか、核融合用の超伝導磁石システムを設計したこともあります。

過去 3 週間、材料科学の聖杯の新たな候補、室温で動作する超伝導体の劇的な栄枯盛衰を目撃してきました。 7月22日、韓国の研究者チームはLK-99と呼ばれる化合物に関する発見を報告し、その発見は「人類に新たな時代を開く」「全く新しい歴史的瞬間」であると主張した。その後、オンラインでの物理学の議論と出版物の矢継ぎ早の熱狂的な熱狂が続きましたが、2 週間後には沈静化してしまいました。 LK-99はどうやら失敗だったようだ。

LK-99 に対する世間の関心は、科学的なものであると同時に社会現象でもありました。掲示板、グループチャット、レディット、そして以前はツイッターとして知られていたアプリ「X」上で膨大な量のオンラインディスカッションが行われ、研究科学者の注目を集め、韓国チームの主張を再現または反論するためのシミュレーションや実験を開始した。超電導に初めて触れる大勢の聴衆が、一瞬の間、材料科学のニッチな分野に突然魅了され、めったに聞かない、しかし深い質問、つまり人類は新たな黄金時代に入ったばかりなのか、という疑問への答えを求めていました。

電力が送電線を通過するたびに、一部は廃熱として失われ、自然法則によって課せられる遍在的な税金となります。超伝導体の奇跡的な可能性は、電気を完璧な効率で長距離に運ぶことです。それらを安価に製造し、氷点下数百度だけでなく室温でも動作させる方法を発見できれば、経済に革命をもたらし、環境保護に役立つでしょう。超電導体は強力な磁場や空中浮遊などの偉業も達成でき、新しいカテゴリーの電子機器、コンピューター、交通手段を可能にします。

残念なことに、現在超伝導することが知られている最高温度の材料は、約 190 万気圧の圧力下に置く必要があるにもかかわらず、-10 度でのみ超伝導を示します。周囲圧力で超伝導する材料は、約 -150 度以下の温度を必要とするため、医療画像処理や実験物理学など、極低温工学が価値のある用途に使用が限定されます。

室温の探求

超電導体

ここ数十年、科学者たちは、ますます高温で超伝導する材料を発見してきました。

100°F

室温

最高温度の超伝導体の多くは、動作するために 10 万気圧から数百万気圧の極度の圧力を必要とします。

-100

-200

-300

液体窒素

-400

液体水素

1940年

1960年

1980年

2000年

2020年

室温超伝導体の探求