ह्यूस्टन विश्वविद्यालय के भौतिकविदों ने संघनित पदार्थ भौतिकी में एक ऐतिहासिक उपलब्धि हासिल की है, जिसमें उन्होंने सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर अतिचालकता का एक नया विश्व रिकॉर्ड स्थापित किया है। शोध दल ने 151 केल्विन की संक्रमण तापमान दर्ज की, जो लगभग माइनस 122 डिग्री सेल्सियस या माइनस 188 डिग्री फारेनहाइट के बराबर है, और इसने 133 केल्विन के पिछले रिकॉर्ड को पीछे छोड़ दिया जो वर्षों से कायम था। यह 1911 में डच भौतिकविद् हाइके कामरलिंग ओन्नेस द्वारा अतिचालकता की खोज के बाद से दर्ज की गई सबसे ऊंची संक्रमण तापमान है।
अतिचालकता कुछ पदार्थों की उस क्षमता को कहते हैं जिसमें वे बिल्कुल शून्य प्रतिरोध के साथ विद्युत का संचालन करते हैं, जिसका अर्थ है कि संचरण के दौरान कोई भी ऊर्जा नष्ट नहीं होती। हालांकि, इस अवस्था को प्राप्त करने के लिए परंपरागत रूप से पदार्थों को अत्यंत कम तापमान तक ठंडा करना आवश्यक होता है, जो अक्सर माइनस 273.15 डिग्री सेल्सियस पर स्थित परम शून्य के करीब होता है। जिस महत्वपूर्ण तापमान पर अतिचालकता होती है उसे बढ़ाने की खोज एक शताब्दी से अधिक समय से भौतिकी में सबसे तीव्रता से पीछा किए जाने वाले लक्ष्यों में से एक रही है, और ह्यूस्टन की टीम की यह उपलब्धि इस दिशा में एक महत्वपूर्ण छलांग है।
यह सफलता ह्यूस्टन विश्वविद्यालय के शोध समूह द्वारा विकसित एक नवीन तकनीक के माध्यम से संभव हुई जिसे दबाव-शमन कहा जाता है। इस अभिनव दृष्टिकोण में पदार्थों को पहले अत्यंत उच्च दबाव में रखा जाता है और फिर तेजी से ठंडा किया जाता है, यह एक ऐसी प्रक्रिया है जो पदार्थ के सामान्य दबाव की स्थितियों में लौटने के बाद भी उन्नत अतिचालक गुणों को स्थायी रूप से बनाए रखती है। यह तकनीक उन शोधकर्ताओं के लिए एक पूरी तरह से नया मार्ग खोलती है जो अतिचालकता तापमान की सीमाओं को और ऊपर ले जाना चाहते हैं।
इस खोज के प्रभाव प्रयोगशाला से कहीं आगे तक फैले हुए हैं। अतिचालक पदार्थों में कई उद्योगों और प्रौद्योगिकियों में क्रांति लाने की क्षमता है। अधिक कुशल विद्युत ग्रिड जो बिजली संचरण के दौरान कोई ऊर्जा नहीं खोते, वैश्विक ऊर्जा अपव्यय को नाटकीय रूप से कम कर सकते हैं। उन्नत चिकित्सा इमेजिंग प्रणालियां, जिनमें अगली पीढ़ी की एमआरआई मशीनें शामिल हैं, अधिक शक्तिशाली और सुलभ हो सकती हैं। क्वांटम कंप्यूटिंग का क्षेत्र भी इससे अत्यधिक लाभान्वित होगा, क्योंकि अतिचालक परिपथ पहले से ही क्वांटम प्रोसेसर बनाने के लिए एक अग्रणी मंच हैं।
कंप्यूटिंग और चिकित्सा से परे, ऊंचे तापमान पर अतिचालकता संलयन ऊर्जा प्रौद्योगिकी में प्रगति को तेज कर सकती है, जो वस्तुतः असीमित स्वच्छ ऊर्जा का वादा करती है। चुंबकीय उत्तोलन परिवहन प्रणालियां, जिन्हें सामान्यतः मैग्लेव ट्रेनों के रूप में जाना जाता है, भी अधिक व्यावहारिक और व्यापक हो सकती हैं। यद्यपि 151 केल्विन की उपलब्धि कमरे के तापमान पर अतिचालकता से अभी बहुत दूर है, जो लगभग 293 केल्विन या 20 डिग्री सेल्सियस पर होगी, फिर भी 133 से 151 केल्विन तक की 18 केल्विन की यह छलांग दशकों में इस क्षेत्र की सबसे महत्वपूर्ण प्रगति में से एक है।
ह्यूस्टन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने संकेत दिया है कि वे दबाव-शमन विधि को और परिष्कृत करने तथा अतिरिक्त पदार्थ संरचनाओं की खोज जारी रखने की योजना बना रहे हैं जो और भी ऊंचे संक्रमण तापमान प्रदान कर सकें। अंतरराष्ट्रीय भौतिकी समुदाय ने उत्साहपूर्वक प्रतिक्रिया व्यक्त की है, और विशेषज्ञों ने इस परिणाम को व्यावहारिक अतिचालक प्रौद्योगिकी की लंबी खोज में एक संभावित मोड़ बताया है। जैसे-जैसे दुनिया भर की प्रयोगशालाएं इस कार्य को दोहराना और उस पर आगे बढ़ना शुरू करेंगी, रोजमर्रा के अनुप्रयोगों के लिए अतिचालकता का उपयोग करने का सपना वास्तविकता के काफी करीब आ गया है।
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