К. Алекс Мюллер змінив наше уявлення про електрику. Він помер у Цюріху 9 січня 2023 року у віці 95 років. Народився у Базелі у 1927 році, цей швейцарський фізик не просто вивчав речовину. Він змушував його поводитися інакше.
Разом із Дж. Георгом Біднорцем він розділив Нобелівську премію з фізики 1987 року. Їх досягнення було конкретним: вони виявили надпровідність у деяких речовинах за більш високих температур, ніж вважалося можливим.
До Мюллера межі фізики здавалися незмінними. Найвища температура переходу – точка, в якій матеріал перестає чинити опір електричному струму – становила близько 23 Кельвінів. Це -250 градусів за Цельсієм. Або -418 градусів за Фаренгейтом. Це так холодно, що азот замерзає миттєво.
Мюллер мав усі повноваження, щоб кинути виклик цій межі. У 1958 році він отримав докторський ступінь у Швейцарському федеральному технологічному інституті (ETH). До 1963 року він працював у дослідницькій лабораторії IBM у Цюріху. Згодом він очолив фізичний відділ цієї лабораторії. 1982 року він став співробітником IBM Fellow.
Він спеціалізувався на керамічних сполуках, які називаються оксидами.
Пошук вищих температур переходу
На початку 1980-х років Мюллер почав шукати спосіб подолати бар’єр у 23 К. Він шукав речовини, які б проводили електрику з нульовим опором. Не за температур, близьких до абсолютного нуля, а за вищих.
Це потребувало іншого підходу.
У 1983 році Мюллер залучив Беднорця. Їхня мета була систематичною: вони збиралися тестувати різні оксиди. Нещодавні дослідження натякали на те, що ці матеріали можуть підійти. Вони не йшли за натовпом. Вони шукали там, де інші відмовлялися шукати.
Результати з’явилися 1986 року.
Мюллер і Беднорц досягли успіху зі специфічним оксидом барію-лантану-міді. Вони досягли надпровідності за 35 К. Це -238 градусів за Цельсієм. Це було всього на 12 Кельвінів вище за попередній рекорд.
Звучить трохи. Але це було колосально.
Чому важлива високотемпературна надпровідність
Це відкриття викликало глобальне зрушення. Вчені по всьому світу почали експериментувати із оксидами. Вони більше не гналися за неможливими мріями. Вони гналися за новою дійсністю.
Протягом року температури переходу наблизилися до 100 К. Це -173 градуси за Цельсієм. Стрибок з 23 К до 100 К зробив практичні програми здійсненними.
Розгляньте економічні наслідки цього зсуву. Надпровідність дозволяє генерувати та передавати електричну енергію без втрат. До Мюллера і Беднорця це було лабораторною дивовижкою. Після їх відкриття це стало відчутною метою.
Інтенсивна хвиля досліджень, що вони запустили, не просто породила наукові статті. Вона відкрила перспективу створення енергомережі, яка не витрачає енергію. Це має важливі економічні наслідки.
Ми, як і раніше, покладаємося на матеріали, які втрачають енергію у вигляді тепла. Робота цих двох чоловіків проклала шлях. Температурна межа – це не стіна. Це двері.
