Süper iletken heyecanı patladı ama çok üzülmeyin

Yoğun madde fiziğinin bu kadar çok konuşulduğuna pek sık rastlanmaz. Ancak son zamanlarda internetteki tartışma ve haberlerin önemli bir kısmı bu alandaki sözüm ona bir gelişme etrafında dönüyor.

Güney Koreli bilim insanlarından oluşan bir ekibin oda sıcaklığında ve ortam basıncında bir süper iletken keşfettiklerine dair iddiaları illaki sosyal medyada ana sayfanıza bir şekilde düşmüştür. ‘LK-99’ olarak adlandırılan bakır, kurşun, fosfor ve oksijen bileşiminden oluşan bu yeni malzemenin, bildiğimiz diğer maddelerden daha esnek çevresel koşullarda herhangi bir akım kaybına uğramadan elektrik iletebileceği söyleniyordu. Böyle bir yeteneğe sahip malzeme bulmak, enerji santrallerinde ve şebekelerinde, bilgisayarlarda ve ulaşımda devrim niteliğinde bir ilerlemeye yol açabilir.

Ancak ilk araştırma bulgularının açıklanmasının üzerinden haftalar geçerken, bu iddia da tamamen çürütüldü. Sosyal medya platformlarında acemi fizik tutkunlarının iki hafta süren pozitifliğinin ve büyük ilginin ardından, Güney Koreli ekibin iddialarını kontrol etmek üzere bu kez sahneye dünyanın dört bir yanındaki fizikçiler çıktı.

LK-99’un mıknatısın üzerinde kısmen havalanması gibi süper iletken olduğuna işaret eden davranışları, görünüşe göre ferromanyetizma gibi tuhaf ama belirgin bir şekilde süper iletken olmayan özelliklerle açıklanabiliyor. Ferromanyetizma, manyetik alanların demire nüfuz etmesine ve metalin elektronlarını yeniden yapılandırmasına izin veren yapısal tuhaflıklara deniyor.

Illinois Üniversitesi’nde malzeme fizikçisi olan Nadya Mason Scientific American’a,“LK-99’un oda sıcaklığında süper iletken olduğu iddiası giderek daha az olası görünüyor. Ferromanyetizmayı gösteren makaleler oldukça ikna edici, hem yeni teoriler daha dikkatli bir şekilde yapıldı” dedi. Maryland Üniversitesi’nde süper iletkenler üzerine çalışan fizikçi Richard Greene de genel olarak Mason ile aynı fikirde: “Çiviyi tabuta çakmak için daha çok erken. Ama yaklaşıyoruz. Tabut da çiviler de çekiç de hazır.”

İnterneti sarstı geçti

LK-99’un hızlı yükselişi ve bir o kadar hızlı düşüşü, bilimin iş başında olduğunu gösteriyor. Ortaya atılan iddia, art arda gelen bilimsel deneylerle yalanlandı. Bununla birlikte LK-99’un neden bu kadar patladığı da konuşulmaya değer bir konu.

Araştırmacılar ve gazeteciler, oda sıcaklığındaki bir süper iletkenin keşfedilmesinin, dünyanın fosil yakıtlara bağımlılıktan uzaklaşmasını hızlandırabilecek, her derde deva bir çözüm olduğunu anlattı. Takdir edersiniz ki dünyanın kayıtlara geçen en sıcak ayını yaşayan dünya, olumlu ve çığır açıcı bu habere tutundu.

Sonuçta süper iletken bir malzeme ile elektrik, iletim hatları boyunca kusursuz bir verimlilikle akabilir. Bilgisayarlardan elektrikli araçlara kadar elektronik cihazların hepsi süper iletken bir malzeme içeriyor olsaydı çok daha az güce ihtiyaç duyarlardı.

Ne var ki LK-99’un oda sıcaklığında bir süper iletken olduğu kanıtlansa bile enerji ve iklim sorunlarını çözmek için uygulanabilirliği son derece düşük bir şartlar temeline dayanıyor. LK-99 süper iletken olsaydı, yüksek akımlara dayanabilseydi, tel haline getirilemeyecek kadar kırılgan olmasıydı, yapılması kolay ve ucuz olsaydı, üretimi için gerekli malzemeler kolayca elde edilebilseydi belki on yıl gibi bir süre sonra enerji verimliliğine yardımcı olabilirdi.

Anlayacağınız bir malzemenin süper iletken olması tek başına yetmiyor. Bir malzemenin enerji üretimi ve elektronik araçlarda faydalı olabilmesi için başka istisnai özelliklere de sahip olması gerekiyor.

Malzeme özellikleriyle ilgili tüm sorunlar çözülse bile en ideal süper iletken bile iklim değişikliğinin önüne geçemeyebilir. Bunun nedeni süper iletkenin zaten verimli olan en son teknoloji elektrik şebekelerinin iletim hatlarında iyileştirme getirecek olması. Bilim insanları, “Bu şebekelerde enerjinin sadece yüzde 5’i ısı olarak kaybediliyor. İklim değişikliğini yüzde 5 ölçeğiyle çözemeyiz” diyor.

MIT’ten enerjinin karbonsuzlaştırılması üzerine çalışan bir mühendis olan Pablo Duenas Martinez ise Scientific American’a iletim verimliliğinin artırılması için ille de süper iletkenler gerekmediğini, sadece eski altyapıyı yenileyerek istenilen verimliliğe ulaşılabileceğini söylüyor. Şebekeyi olduğu gibi tutan şey imkanların olmayışı değil, yatırım eksikliği.

Tabii bu, oda sıcaklığındaki süper iletkenlerin değersiz olduğu anlamına gelmiyor. Böyle bir şey gerçek olursa teknolojik gelişme ve yeni icatlar konusunda belki de henüz tam olarak kavrayamadığımız şekillerde muazzam kapılar açılacak önümüzde. Ancak LK-99 örneği, kolay cevaplara sımsıkı sarılarak çok büyük hayal kırıklığı yaşadığımızı gösteriyor.

Oda sıcaklığında süper iletkenlik için bir kez daha heyecanlandık ama…