Odkrili so nove superprevodnike, ki omogočajo proces, ki bi lahko prinesel na tisoče novih

Mednarodno sodelovanje kvantnih raziskovalcev je prineslo prelomno odkritje na področju superprevodnosti. Znanstveniki so identificirali dva nova superprevodna materiala - YRu3B2 in LuRu3B2 - ki kažejo superprevodnost zaradi elektronov, ki tvorijo ravne pasove znotraj posebne geometrijske strukture, navdihnjene s tradicionalnim japonskim tkanjem košar, znanim kot rešetka kagome.

Raziskava, ki jo vodi profesor Univerze Aalto Päivi Törmä, ki vodi konzorcij SuperC, poudarja uporabo strojnega učenja za racionalizacijo procesa identifikacije potencialnih superprevodnikov.

Ti materiali igrajo ključno vlogo v različnih tehnologijah, vključno s kvantnim računalništvom, nevro-slikanjem, fuzijskimi reaktorji in magnetnimi levitacijskimi (maglev) vlaki. Kljub njihovemu transformacijskemu potencialu, obstoječi superprevodniki zahtevajo drage hladilne sisteme za vzdrževanje njihovih operativnih pogojev, kar omejuje njihove praktične aplikacije.

Profesor Törmä poudarja pomen razvoja superprevodnikov, ki delujejo pri sobni temperaturi, kar bi lahko revolucioniralo porabo energije in zmanjšalo vpliv na okolje v industrijah, ki so odvisne od običajnih prevodnikov.

Konzorcij SuperC, ustanovljen leta 2023, predstavlja skupno prizadevanje med fiziki po vsem svetu, katerega cilj je odkriti nove superprevodnike. Konzorcij želi z izkoriščanjem kvantne geometrije ob naprednih tehnikah strojnega učenja doseči superprevodnik pri sobni temperaturi do leta 2033.

Po teoretični identifikaciji YRu3B2 in LuRu3B2 je skupina na Univerzi Rice, ki jo je vodila profesorja Emilia Morosan, začela s sintezo teh materialov.

Posledice tega odkritja presegajo neposredno znanstveno skupnost. Z naraščanjem povpraševanja po učinkovitejših energetskih rešitvah bi lahko potencialne aplikacije superprevodnikov pri sobni temperaturi preoblikovale različne industrije.

Prizadevanja konzorcija SuperC bodo predstavljena tudi na razstavi Univerze Aalto "Načrti za hladnejši planet", ki bo potekala od 1. septembra do 30. oktobra 2026 v velikem Helsinškem na Finskem.

Medtem ko se nadaljuje iskanje superprevodnikov pri sobni temperaturi, metodologije, ki jih je uvedel konzorcij SuperC, ponujajo obetavno pot k doseganju tega cilja. Z uporabo strojnega učenja in kvantne geometrije so raziskovalci pripravljeni odkriti potencial številnih še odkritih materialov, s čimer bodo utrli pot prihodnosti, v kateri bo superprevodnost postala temeljni kamen trajnostne tehnologije.