Bilim insanları dünyayı değiştirebilecek yeni bir malzeme keşfetti

Tarihi bir başarıya imza atan Rochester Üniversitesi araştırmacıları, pratik uygulamalar için yeterince düşük sıcaklık ve basınçta süper iletken bir malzeme oluşturdular. Makine mühendisliği ve fizik yardımcı doçenti Ranga Dias liderliğindeki ekibe göre bu malzeme, süperiletkenlik ve teknoloji açısından bir devrimin kapısını açabilir.

Yapılan keşif, enerjinin direnç olmaksızın şebekelere iletilmesini ve sadece bu sayede saatte 200 milyon megawatt enerji tasarrufunun sağlanabilmesini mümkün kılabilir. Bununla birlikte bilim insanlarının yüz yıldır verimli bir şekilde hayata sokmak istediği nükleer füzyonun anahtarı da yine bu malzemede olabilir. Yeni malzeme sadece bu alanlarda değil, havadan giden yüksek hızlı trenler, MRI, bellekler, elektronik devreler gibi iletkenliğe ihtiyaç duyulan her alanda kullanılabilir.

Enerji ve teknoloji için tarihi bir keşif

New York’taki Rochester Üniversitesi’nden fizikçi Ranga Dias ve meslektaşları hem oda sıcaklığında hem de nispeten düşük basınçta çalışan yeni süper iletken malzemeyi azot katkılı ‘lutesyum’ hidrürü (NDLH) olarak tanımlıyor. Yapılan testlerde malzemenin 21 santigrat derecede, yani oda sıcaklığında ve Dünya’nın atmosfer basıncının yaklaşık 10.000 katı olan 10 kilobarlık basınç altında süperileketlik gösterdiği saptandı. Gereken atmosfer basıncı çok yüksek gibi gelebilir ancak oda sıcaklığında çalışabilen süper iletkenler için milyonlarca atmosferlik basınç gerektiğini, bu değerin gülüç denebilecek kadar az olduğunu belirtelim.

Makalede, elde edilen lutesyum-azot-hidrojen bileşiğinin başlangıçta “parlak mavimsi bir renkte” olduğu belirtiliyor. Bileşiğin daha sonra bir elmas örs (yüksek basınç için gerekli) hücresinde sıkıştırıldığında, “şaşırtıcı bir görsel dönüşüm” yaşayarak süperiletkenliğin başlangıcındaki mavi renkten pembeye ve ardından süperiletken olmayan parlak kırmızı metalik bir duruma döndüğü söyleniyor.

Dias, malzemenin renginden dolayı “Redmatter” olarak adlandırdıklarını ve bunun neden olarak ise, “Bu yoğunlukta renkler gördüğüm için şok olmuştum. Bir malzemede hiç böyle bir renk değişikliği görmemiştim. Spock’ın 2009 yapımı popüler Star Trek filminde yarattığı bir malzemeden esprili bir şekilde bu durumdaki malzeme için ‘reddmatter’ kod adını önerdik.” açıklamasını yaptı.

Füzyon enerjisi için önemi büyük

Araştırmanın başındaki Dias, “Artık modern süper iletken çağında olduğumuza inanıyoruz.” dese de bu malzemenin telefonumuza girmesi için daha uzun zaman ihtiyaç var. Ancak, bu tip keşifler kırılma anlarıdır ve gerisi yokuş aşağı inmeye benzer. Bu noktadan sonra gelişim çok daha hızlı olacaktır diyebiliriz.

Keşfedilen bu süper iletken malzemenin en büyük kazanımını nükleer füzyonda görebiliriz. Dias, nitrojen katkılı lutesyum hidrürün, füzyon elde etmek için tokamak makinelerinin geliştirilmesindeki ilerlemeyi büyük ölçüde hızlandıracağını öngörüyor. Buradaki haberimde ABD’nin lazer kullanarak nükleer füzyonda bir ilki başardığını sizlere aktarmıştım. Dias’a göre lazerler yerine plazmayı tutmanın bir diğer yöntemi olan tokamaklar, keşfettiği malzeme ile birleştiğinde muazzam bir manyetik alan üretebilecek. Ona göre bu tam olarak “oyun değiştirici”.