Supravodiče sú materiály, v ktorých pri ochladení pod určitú teplotu vymizne elektrický odpor – elektrický prúd cez ne prechádza bez strát.
Supravodivosť objavil v roku 1911 holandský fyzik Heike Kamerlingh-Onnes (1853 – 1926), a to pri meraní teplotnej závislosti elektrického odporu ortuti. Pri poklese teploty na 4,15 K (teda 4,15 stupňa nad absolútnou nulou) spozoroval náhly pokles odporu na nulu – ortuť sa stala supravodivou. Bolo okamžite jasné, že ide o prelomový objav s obrovským potenciálom praktického využitia. Veď nahradením bežných elektrických vedení vykazujúcich elektrický odpor vodičmi bez akéhokoľvek odporu by sa ušetrilo obrovské množstvo elektrickej energie – odhady hovoria až o desiatich percentách. Príroda nám to však trošku skomplikovala: všetky doteraz vyvinuté supravodiče sa musia na dosiahnutie supravodivého stavu ochladiť na teploty viac či menej hlboko pod rozsahom bežne sa vyskytujúcich, tzv. izbových teplôt. Na chladenie káblov by sa zrejme spotrebovalo viac energie, ako by sa ušetrilo ich nulovým odporom. Najvyššiu teplotu prechodu do supravodivého stavu mala od roku 2018 až donedávna zlúčenina vodíka a lantánu, ktorá do stavu bez elektrického odporu prechádza už pri ochladení na mínus 13 stupňov Celzia. To však už neplatí, pretože tím vedcov z newyorskej Rochesterskej univerzity vyvinul materiál, ktorý sa stáva supravodivým už pri ochladení na 15 °C – čo predstavuje chladnejšiu izbovú teplotu. Inovatívny supravodič je tvorený zlúčeninou uhlíka, síry a vodíka. Ide teda o materiál už použiteľný pre niektoré špeciálne aplikácie, keby nebolo keby… Tento trojzložkový materiál sa totiž stáva supravodičom pri spomenutej teplote len vtedy, keď je vystavený enormnému tlaku. Pri experimentoch rochesterského tímu bola vzorka nového materiálu vložená medzi dva diamantové hroty, ktoré ju stláčali. Pri zvyšujúcom sa tlaku vzorka prechádzala do supravodivého stavu pri stále sa zvyšujúcej teplote. Najlepší výsledok sa dosiahol, keď bola vzorka stláčaná tlakom 267 GPa, čo je približne 2,6 miliónkrát vyšší tlak, ako je atmosférický tlak na hladine mora. Spomenutá hodnota tlaku predstavuje asi 70 % hodnoty tlaku panujúceho v strede Zeme. Pri takomto obrovskom tlaku prešla vzorka do supravodivého stavu už pri rekordne vysokej teplote 287,7 K – to je približne už spomenutých 15 °C. Zaujímavosťou je, že vedci zatiaľ nepoznajú podrobne štruktúru nového supravodiča, ktorý, žiaľ, zatiaľ tiež nie je bezprostredne vhodný na praktické aplikácie.
RM
