Fizik Tarihinin En Büyük Keşiflerinden Olduğu İddia Edilen LK-99 Nedir?
LK-99 nedir?
lk-99, kore'de keşfedilmiş kristal bir materyal. oda sıcaklığında ve normal basınçta (nşa'da) süper iletken özellikleri gösterdiği iddia ediliyor. 21. yüzyılın en önemli eşik noktalarından biri olabilir.
sukbae lee, ji-hoon kim ve young-wan kwon tarafından yayınlanmış makale şurada.
güncelleme: sonrasında yapılan deneylerde, malzemenin süperiletkenlik özelliği göstermediği, daha çok diamagnetic olduğu iddia ediliyor. koreli ekip, bunun, elde edilen numunelerin düzgün şekilde olmamalarından dolayı numunenin sadece bir kısmında süperiletkenlik özelliği gösterdiğini belirtmiş.
LK-99 nasıl oluşturuldu?
lk-99 nasıl oluşturulmuş merak ettim, kabaca okuduklarımdan hareketle yazıyorum (fizikçi değilim)
1. önce lanarkit (pb²so5) sentezlemişler. bunun için pbo ve pbso4 eşit oranda karıştırılıp 725°c'de 24 saat fırında tepkimeye sokulup çıkan örnek toz haline getirilmiş.
2. bakır fosfit (cu³p) için bakır ve fosfor karıştırılıp 10^(-5) tor vakum altında kapatılmış kuvars tüp içinde 550°c'de 48 saat tepkimeye bırakılmış. tüpten çıkarıldıktan sonra, koyu gri bir külçe elde edilmiş ve öğütülmüş.
3. elde edilen lanarkit ve bakır fosfit eşit oranda karıştırılıp 10^(-5) tor vakum altında 925°c'de 10 saat ısıttıktan sonra soğutup bir külçe (ingot) elde etmişler. (lk-99)
lanarkitin yapısındaki kurşun yerine, daha küçük boyutlu bakır iyonları geçiyor. bakır daha küçük olduğu için, madde biraz çöküyor, hacmi azalıyormuş.
bu hacim azalması, maddenin bazı bölgelerinde bükülmeye (kuantum çukuru) yol açıyor. (bkz: superconducting quantum well) elektronlar bu çukurlarda dalgalanarak süperiletkenliğe neden oluyor.
lk-99'da şaşırtıcı olan bu kuantum-çukurlu süperiletkenin oda sıcaklığında ve ortam basıncında süperiletkenliğini sürdürebilmesi.
LK-99'un gerçek hayattaki etkileri neler olabilir?
sanırım tarihi bir buluşa şahitlik edeceğiz. 21. yüzyılın en önemli buluşlarından biri olabilir. hatta nobel ödülü aldıracak bir buluş olabilir. tarihin gelişim konusundaki seyir hızını çok ani değiştirecek yeni bir bilimsel çalışma diye düşünüyorum.
bir arkadaşın güncel hayata etkileri ile alakalı twitter'daki floodunu bırakıyorum.
- yalnızca türkiye'de her yıl tahmini olarak 18-24 milyar kwh elektrik, iletim ve dağıtım kayıpları nedeniyle boşa gidiyor. bu, 7/24 çalışan 3 adet akkuyu nükleer santrali reaktörüne eşdeğer. süper iletkenlik, yüksek gerilim ve akımlarda kayıpsız elektrik iletimi sağlar.
- araştırmacılara göre, lk-99 maddesi son derece basit laboratuar ekipmanları ile yaklaşık 34 saatte hazırlanabiliyor. bu, çok kolay bir şekilde ölçeklenebileceği anlamına geliyor.
- kuantum bilgisayarlar, kubitlerde tutarlılığı korumak için süper iletkenler kullanır. oda sıcaklığındaki ve basınçtaki ufak değişiklikler, bilgisayarların bozulmasına neden olabilir. ancak lk-99 sayesinde artık kuantum bilgisayar herkes tarafından kullanılabilir olacak.
- elektrikli araçların bataryaları ısınmadan dolayı çok çabuk tükeniyor. süper iletkenler ile batarya ısınmasının önüne geçerek elektrikli araçların menzilleri artacak ve şarj süreleri azalacak.
- aynı şey telefonlar ve bilgisayarlarımız için de geçerli. artık süper iletkenler sayesinde 0 direnç kaybı olacağı için telefonunuz ısınmayacak ve bilgisayarlarınızdaki soğutma fanlarına ihtiyacınız kalmayacak.
- süper iletkenler, güçlü manyetik alanlar oluşturabilir. bu, mr gibi tıbbi görüntüleme teknolojilerinin kalitesini ve hassasiyetini önemli ölçüde artırabilir. bu, artık mr cihazlarının daha hassas ve daha ulaşılabilir olacağı anlamına geliyor.
- oda sıcaklığındaki süper iletkenler sayesinde hava sürtünmesi olmadan nesneleri taşıyabilen manyetik levitasyon sistemleri gelişecek ve yaygınlaşacak. lk-99, hızlı trenler ve diğer taşımacılık sistemlerinin etkinliğini ve hızının artırmasına yol açacak.
- muhtemelen bu yılın nobel fizik ödülü kazananı olacak olan bu yeni teknoloji, ayrıca elektrikli uçaklar, daha etkili rüzgar türbinleri, daha verimli güneş panelleri gibi akıllara gelmeyen birçok yenilikçi uygulamayı mümkün kılabilme potansiyeline de sahip.