LK-99, el revolucionario superconductor a temperatura ambiente y presión ambiental creado por físicos de Corea del Sur, tiene el potencial de revolucionar las industrias de la electricidad y la electrónica al permitir la transmisión de electricidad. sin resistencia, lo que lleva a una eficiencia y avances tecnológicos sin precedentes. El superconductor de presión ambiente a temperatura ambiente es uno de los materiales más buscados por la ciencia. Un descubrimiento que permita transmitir electricidad sin resistencia podría transformar las industrias de la electricidad y la electrónica, impulsando la eficiencia y la tecnología.
La superconductividad debe comprenderse antes de comprender los superconductores a temperatura ambiente y presión ambiental. Los electrones encuentran átomos en un material conductor típico, causando resistencia, disipación de calor y pérdida de energía. La superconductividad es fascinante. Los electrones se emparejan y se mueven libremente a través del material casi en el cero absoluto, conduciendo la electricidad sin pérdidas. Esta baja resistencia permite una transmisión de energía casi perfecta.
Los superconductores anteriormente estaban limitados a industrias especializadas debido a sus temperaturas ultra frías. A fines de la década de 1980, “alta temperaturaSe descubrieron superconductores que podían operar a temperaturas de nitrógeno líquido. Sin embargo, estos superconductores de alta temperatura eran demasiado frágiles para su uso.
LK-99: El primer superconductor a temperatura ambiente presentado por el equipo coreano
La búsqueda de un material que pueda volverse superconductor a temperatura ordinaria y a presión atmosférica normal ha sido el santo grial de la superconductividad. La reciente afirmación del equipo coreano de que han desarrollado el primer superconductor que funciona a temperatura ambiente y presión atmosférica ofrece oportunidades antes inimaginables para la tecnología y la ciencia.
El equipo de investigación de Corea del Sur presentó LK-99, una sustancia innovadora creada a través de una reacción de estado sólido entre fosfuro de cobre (Cu3P) y lanarkita (Pb2SO5). Debido a su estructura especial de plomo-apatita modificada, LK-99 puede conservar y mostrar superconductividad a temperatura ambiente y presión atmosférica. Cabe señalar que la superconductividad de LK-99 se genera por una mínima distorsión estructural provocada por una pequeña contracción de volumen provocada por el reemplazo de iones Cu2+ por iones Pb2+ en la red aislante de Pb(2)-fosfato. La interfaz de columna cilíndrica de LK-99 desarrolla pozos cuánticos superconductores (SQW) como resultado de esta distorsión estructural.
Los investigadores ilustraron varias propiedades superconductoras en LK-99 en sus artículos preliminares. Según un estudio, la temperatura crítica (Tc) de LK-99 es superior a 400 K (127 °C), lo que indica que puede alcanzar superconductividad a temperatura ambiente. Las observaciones del equipo de una disminución sustancial en la resistividad eléctrica alrededor de 378K (220°C) y una resistencia cercana a cero alrededor de 333 K (140°C). Los investigadores también demostraron el efecto Meissner, un signo de superconductividad, cuando LK-99 mostró levitación cuando se colocó en un imán.
LK-99 científicos emocionados y alarmados
Se anunciaron los superconductores que funcionan a presión ambiental ya temperatura ambiente, lo que generó gran entusiasmo. Estos materiales tienen una amplia gama de usos posibles y podrían introducir mejoras revolucionarias en muchos sectores.
Algunas de las opciones incluyen:
- Baterías que son mucho más efectivas.
- Computadores atómicos.
- Mantener las fuentes de energía renovables en almacenamiento.
- Los vehículos para el aire, el mar y la tierra ganan potencia y alcance.
- Trenes magnéticos increíblemente rápidos.
- Mejora de la eficiencia en la distribución de energía.
Miremos más de cerca. ¿Debemos?
Baterías que son mucho más efectivas
El superconductor a temperatura ambiente LK99 tiene el potencial de transformar la tecnología de las baterías. Su aplicación en baterías puede resultar en baterías con una capacidad de almacenamiento de energía mucho mejor y períodos de carga más rápidos para una variedad de dispositivos, incluidos vehículos eléctricos, computadoras y teléfonos inteligentes. Esto mejoraría el uso diario al proporcionar fuentes de energía más confiables y duraderas.
Computadoras atómicas
La creación de LK99 puede representar un avance significativo en la computación cuántica. Los estados cuánticos frágiles necesarios para realizar cálculos complicados deben crearse y mantenerse, y esto solo es posible con materiales superconductores. Si se demuestra que LK99 es un superconductor viable a temperatura ambiente, puede abrir la puerta a computadoras cuánticas más útiles y ampliamente disponibles, lo que permitirá un procesamiento de datos más rápido y potente para una variedad de negocios.
Mantener las fuentes de energía renovable almacenadas
Las fuentes de energía renovables, incluidos el sol y el viento, suelen proporcionar energía de forma esporádica. Debido al potencial de LK99 como superconductor a temperatura ambiente, el exceso de energía podría almacenarse de manera efectiva durante los períodos de alta producción. Por lo tanto, sería posible liberar esta energía almacenada durante tiempos de baja producción de energía, manteniendo un suministro constante y continuo de energía renovable y facilitando la dependencia de fuentes de energía limpia para las demandas de energía diarias.
Los vehículos para el aire, el mar y la tierra ganan potencia y alcance
El transporte podría desarrollarse significativamente con el uso de LK99 en motores eléctricos y sistemas de propulsión. El rendimiento y la eficiencia energética de los vehículos eléctricos (VE), podrían incrementarse los aviones, barcos y trenes. Con LK99, los vehículos eléctricos podrían tener una carga más rápida y un mayor alcance, lo que los haría más útiles para los viajes diarios y reduciría las emisiones de carbono.
Trenes magnéticos increíblemente rápidos
Con LK99, levitación magnética (levitación magnética) los trenes, que actualmente viajan a velocidades notables, pueden avanzar aún más. El superconductor podría hacer posible que los trenes de levitación magnética viajen a velocidades más rápidas y mejorar el transporte diario de los pasajeros en las áreas metropolitanas al minimizar la pérdida de energía durante la propulsión.
Eficiencia de distribución de energía mejorada
El uso de LK99 en redes de transmisión de energía eléctrica podría reducir drásticamente las pérdidas de energía durante la distribución a larga distancia. Una infraestructura de energía más estable y facturas de electricidad más bajas como resultado de esta eficiencia mejorada beneficiaría tanto a los hogares como a las empresas que usan electricidad a diario.
Es crucial recalcar que los campos de aplicación antes mencionados son completamente especulativos y aún no han recibido la aprobación de la comunidad científica. Aún no se ha conceptualizado ni realizado un superconductor a temperatura ambiente similar a LK99, y aún se desconocen su potencial y sus aplicaciones prácticas.
Sin embargo, el cinismo también se puede encontrar en la euforia. Anteriormente se han hecho muchas afirmaciones de superconductores a temperatura ambiente sobre el tema de la superconductividad, pero nunca han sido objeto de un examen minucioso. La comunidad científica aún duda y alienta la verificación adicional de los resultados del equipo coreano. Para probar la validez de sus hallazgos, son importantes los estudios revisados por pares y la replicación independiente de los resultados.
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Crédito de la imagen destacada: Hal Gatewood/Unsplash.
Source: Avance revolucionario: superconductor LK-99 descubierto a presión ambiental