Vedci spojili japonské umenie s kvantovou fyzikou a ostali bez slov. Na dosah majú materiál budúcnosti
Supravodiče sú materiály, ktoré dokážu viesť elektrický prúd s absolútne nulovým odporom, čo znamená, že pri prenose nedochádza k žiadnym stratám energie. Má to však jeden zásadný háčik. Tieto jedinečné vlastnosti sa u nich prejavujú len vtedy, keď ich ochladíš na extrémne nízke teploty blízke absolútnej nule. To si vyžaduje drahé, zložité a energeticky náročné chladiace systémy využívajúce tekuté hélium, čo doposiaľ obmedzovalo ich masové nasadenie v bežnom živote a v spotrebnej elektronike.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneHľadanie supravodiča, ktorý by spoľahlivo fungoval pri bežnej izbovej teplote, preto vedci považujú za akýsi svätý grál modernej vedy. Ak by sa ho podarilo objaviť, navždy by to zmenilo spôsob, akým ľudstvo spotrebováva energiu. Podobne ako slovenskí vedci pred časom vyriešili fyzikálnu záhadu storočia, aj v oblasti materiálových vied sme teraz svedkami prelomového momentu, ktorý môže zásadne ovplyvniť našu budúcnosť.
Práve v tejto oblasti nastal masívny zlom, čo vyplynulo z najnovších zistení medzinárodného konzorcia SuperC. Vedcom sa podarilo úspešne prepojiť kvantovú fyziku s umelou inteligenciou, vďaka čomu objavili dva úplne nové supravodivé materiály s označením YRu3B2 a LuRu3B2.
Keď sa spojí japonské umenie s kvantovou fyzikou
Zaujímavosťou je, že tieto dva nové materiály vďačia za svoje jedinečné vlastnosti takzvaným plochým pásom v mriežke typu „kagome“. Ide o špecifické geometrické usporiadanie atómov, ktoré je inšpirované tradičným japonským vzorom pletenia košov. Elektróny sa v tejto štruktúre správajú mimoriadne synchronizovane, čo umožňuje vznik supravodivosti.
Objaviť takéto materiály klasickou laboratórnou cestou je však pre vedcov beh na neuveriteľne dlhú trať plnú slepých uličiek. Vo vesmíre chemických prvkov totiž existuje prakticky nekonečne veľa možných kombinácií, pričom len nepatrný zlomok z nich dokáže viesť prúd bez odporu. Vedci doteraz počas mnohých desaťročí identifikovali približne 7 000 supravodičov, no vo väčšine prípadov išlo o čistú náhodu a šťastie. Tradičné výpočtové metódy sú totiž také náročné, že vedci doteraz dokázali teoreticky predpovedať životaschopnosť len pre zlomok z nich.
AI ako urýchľovač vedeckého pokroku
Tu prichádza na scénu umelá inteligencia. Výskumníci pod vedením profesorky Päivi Törmä z fínskej Aalto University nasadili pokročilé algoritmy strojového učenia, ktoré dokázali bleskovo preosiať obrovské množstvo teoretických materiálov. AI najskôr vybrala tie najsľubnejšie kombinácie a až na ne vedci následne aplikovali zložité kvantovo-mechanické výpočty.
Tento dvojfázový proces ušetril obrovské množstvo superpočítačového času a energie. Keď algoritmus určil dvoch jasných favoritov, štafetu prebrali fyzici z Rice University v USA pod vedením profesorky Emilie Morosan. Tí materiály fyzicky syntetizovali v laboratóriu a experimentálne potvrdili, že YRu3B2 aj LuRu3B2 skutočne vykazujú supravodivé vlastnosti.

Bližšie k izbovej teplote
Aj keď tieto dva konkrétne materiály stále vyžadujú na svoju prevádzku nízke teploty, samotný úspech tejto metódy otvára dvere k revolúcii. Umelá inteligencia dokáže proces hľadania zrýchliť natoľko, že vedci budú môcť namiesto tisícok preveriť miliardy možných zlúčenín. Cesta k objavu materiálu, ktorý zmení fungovanie našich smartfónov, elektrických sietí či dátových centier bez nutnosti chladenia, sa tak skrátila o celé dekády.
Konzorcium SuperC si dalo ambiciózny cieľ nájsť supravodič fungujúci pri izbovej teplote do roku 2033. S pomocou umelej inteligencie a medzinárodnej spolupráce, ktorá prepája teóriu, AI a reálnu laboratórnu syntézu, už tento cieľ nevyzerá ako sci-fi. Ak sa im to podarí, pôjde o jeden z najvýznamnejších objavov v histórii ľudstva, ktorý reálne pomôže v boji proti klimatickej kríze a prinesie nevídané možnosti pre technológie budúcnosti.
Čítajte viac z kategórie: Vesmír a veda
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Čína chystá energetický prevrat. Fúzny reaktor novej generácie začne fungovať prekvapivo skoro

Vesmírny megaprojekt podporili kľúčoví spojenci Slovenska, odolá vesmírnym hrozbám

Slováci môžu z domu hľadať čierne diery. Nemusíš byť vedec a stačí ti pár minút času

Zhasla ďalšia nádej na nájdenie mimozemského života. Potenciálne planéty uviazli v ére slizu

Mieri priamo na nás. V našej galaxii objavili desivý lúč z čiernej diery
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Neznáma čínska automobilka priviezla do Európy veľké SUV s dojazdom 1 000 km. Stojí 36 000 eur
- Číňania vytiahli spaľovací motor novej generácie. Dvojliter dosiahol rekordnú účinnosť až 45,5 %
-
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Neznáma čínska automobilka priviezla do Európy veľké SUV s dojazdom 1 000 km. Stojí 36 000 eur
- Číňania vytiahli spaľovací motor novej generácie. Dvojliter dosiahol rekordnú účinnosť až 45,5 %
-
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
