ブログ

Aug 11, 2023

エネルギーの突破口か、それとも抵抗力の低下か? 超伝導体のすごいところはここにあります

テクノロジーに精通したオンラインの人々が、室温で動作する超伝導体であるとされる LK-99 と呼ばれるこの奇妙なものについてなぜ大騒ぎしているのか、まったく手がかりがまったくなくても、悪く思う必要はありません。

室温および常圧で動作できるとされる超伝導体である LK-99 と呼ばれるこの奇妙なものについて、オンラインのテクノロジーに精通した人々がなぜ大騒ぎしているのかまったく分からなくても、悪く思う必要はありません。 私はあなたと一緒にいます。 というか、私はそうでした。 ニッチなオタクのほとんどには精通していますが、材料科学は私の得意分野ではありません。 それでも、LK-99が無限のクリーンエネルギーとあらゆるポケットに量子コンピューターをもたらす可能性があるという最近の憶測は、眉をひそめるような主張であり、解析する価値がある。

それで私は私たちを探しに行き、一部の人が材料科学の聖杯と呼ぶこのテクノロジーの潜在的な発展についての101に戻ってきました。 ここでは、LK-99のような超電導材料がテクノロジー界全体をどのように一変させる可能性があるのか​​、そしてこの最新の反復が希望というよりも誇大広告であるかどうかについて内訳を紹介する。

関連している

木やゴムなどの絶縁体は電気を遅くしたり止めたりしますが、家の中の銅線や電話のガリウム金属などの導体は、電気が容易に通過できる静脈です。 それでも、金属がどれほど導電性であっても、公共回線や携帯電話のバッテリーから送られる電気の一部は常に失われます。 それは抵抗と呼ばれるもので、コンピューターとクリーン エネルギーの敵です。

超電導体とは、錫のような金属単体であっても、銅と酸素からなる化合物であっても、電気を抵抗ゼロで通過させる材料です。 また、すべての磁場を追い出します。 一部の超電導体は極低温または超高圧でのみ機能するため、大規模に使用するのはまったく非現実的です。 これまでのところ、室温および通常の周囲圧力で動作する再現可能な超伝導体の存在を確認した人は誰もいません。

しかし、ここ数年、魔法の材料の発見にこれまで以上に近づいていると信じている関係者もおり、興奮が高まっています。 そして今、その希望は 2 つの大学による最近の研究によって新たに火がつきました。

受信トレイに健康と科学の記事をもっと知りたいですか? サロンの週刊ニュースレター「The Vulgar Scientist」を購読してください。

それがエキサイティングな部分です。 現在、私たちはあらゆる電子機器やあらゆる送電網で基本的な電気抵抗と闘うために大量の電力を無駄にしています。 室温超電導体はその無駄のマージンを排除し、これまでで最もエネルギー効率の高い未来に向けて私たちを前進させることができるでしょう。

どうして？ 抵抗によって失われる電力量を考慮するには、電子デバイスで実際に使用する電力よりも多くの電力を生成する必要があります。 使われなかった電気は熱に変わるため、デバイスを冷却するにはより多くの部品が必要になります。 地球規模で見ると、大規模なサーバー ファームからサプライ チェーンの物流、電力を大量に消費する磁気共鳴画像装置から量子コンピューターに至るまで、この高価な無駄なエネルギーと熱はすぐに加算されます。

「可能性の限界を探る有望な取り組みが見られているにもかかわらず、いくつかの注目を集めた失敗により、科学界のほとんどが発見の主張に懐疑的な見方をしている。」

磁気浮上列車やその他の低コスト高速輸送手段など、最もエキサイティングで有望なクリーンテクノロジーの一部は、超電導体を使用してついに大量開発が可能になる可能性があります。 実用的な超電導体は、より小型で安価な MRI につながる可能性もあり、これにより冷却にヘリウムが不要になる可能性があります。ヘリウムがいつか枯渇する可能性があることを考えると、良いニュースです。 核融合炉の冷却はより安全かつ容易になる可能性がある。 危険な状態で採掘された貴金属や危険な化学物質が詰まったあらゆる種類のバッテリーは、超電導磁気エネルギー貯蔵装置の導入により、単なるバックアッププレイヤーに成り下がる可能性があります。

電気を使うのであれば、室温超電導体を使った方が小型で効率が良いだろう。 それはおそらく研究者にノーベル賞をもたらし、彼らが極度の富裕層になる可能性もあるだろう。