C. Alex Mueller zmienił sposób, w jaki myślimy o elektryczności. Zmarł w Zurychu 9 stycznia 2023 r. w wieku 95 lat. Urodzony w Bazylei w 1927 r. ten szwajcarski fizyk zajmował się czymś więcej niż tylko studiowaniem. Zmusił go do innego zachowania.
Podzielił się Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki w 1987 r. z J. Georgiem Bednorzem. Ich osiągnięcie było konkretne: odkryli nadprzewodnictwo w niektórych substancjach w temperaturach wyższych, niż sądzono, że jest to możliwe.
Przed Mullerem granice fizyki wydawały się niezmienne. Najwyższa temperatura przejścia – punkt, w którym materiał nie opiera się już prądowi elektrycznemu – wynosiła około 23 kelwinów. To jest -250 stopni Celsjusza. Lub -418 stopni Fahrenheita. Jest tak zimno, że azot natychmiast zamarza.
Mueller miał wszelkie uprawnienia, aby zakwestionować to ograniczenie. W 1958 roku uzyskał stopień doktora w Szwajcarskim Federalnym Instytucie Technologii (ETH). Do 1963 roku pracował w laboratorium badawczym IBM w Zurychu. Następnie kierował wydziałem fizyki tego laboratorium. W 1982 roku został członkiem IBM.
Specjalizował się w związkach ceramicznych zwanych tlenkami.
Znajdowanie wyższych temperatur przejścia
Na początku lat 80. Müller zaczął szukać sposobu na pokonanie bariery 23 K. Poszukiwał substancji, które przewodzą prąd elektryczny przy zerowym oporze. Nie w temperaturach bliskich zera absolutnego, ale w wyższych.
To wymagało innego podejścia.
W 1983 roku Müller sprowadził Bednorza. Ich cel był systematyczny: zamierzali przetestować różne tlenki. Ostatnie badania wykazały, że materiały te mogą być odpowiednie. Nie podążali za tłumem. Szukali tam, gdzie inni nie chcieli szukać.
Wyniki pojawiły się w 1986 roku.
Müllerowi i Bednorzowi udało się opracować specyficzny tlenek baru, lantanu i miedzi. Osiągnęli nadprzewodnictwo w temperaturze 35 K. To -238 stopni Celsjusza. To tylko 12 kelwinów więcej niż poprzedni rekord.
Brzmi nieistotnie. Ale to było kolosalne.
Dlaczego nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe jest ważne
To odkrycie zapoczątkowało globalną zmianę. Naukowcy na całym świecie rozpoczęli eksperymenty z tlenkami. Nie gonili już za niemożliwymi marzeniami. Gonili za nową rzeczywistością.
W ciągu roku temperatura przejścia osiągnęła 100 K. To -173 stopnie Celsjusza. Skok z 23 tys. do 100 tys. umożliwił praktyczne zastosowania.
Zastanów się nad konsekwencjami gospodarczymi tej zmiany. Nadprzewodnictwo umożliwia wytwarzanie i przesyłanie energii elektrycznej bez strat. Przed Müllerem i Bednorzem była to ciekawostka laboratoryjna. Po ich odkryciu stało się to namacalnym celem.
Rozpoczęta przez nich intensywna fala badań przyniosła coś więcej niż tylko publikacje naukowe. Otworzyło to perspektywę stworzenia sieci energetycznej, która nie marnuje energii. Osiągnięcie to ma istotne implikacje gospodarcze.
Nadal polegamy na materiałach, które tracą energię w postaci ciepła. Praca tych dwóch mężczyzn utorowała drogę. Granica temperatury to nie ściana. To są drzwi.
