室温超伝導

室温超伝導とその影響

室温超伝導（しつおんちょうでんどう）は、約300K（約27℃）において超伝導状態が生じる現象です。これが実現されると、冷却コストゼロで超伝導技術の利点を享受できるので、社会に与える影響は計り知れません。国際的な研究が続けられているものの、2024年時点では実際に達成した例はありません。

社会への影響

今日、超伝導技術はMRIなど一部の特殊な用途に限られている状況です。しかし、室温超伝導が実現すれば、電力送電の効率が飛躍的に向上する可能性があります。具体的には、電力損失のない送電線の開発により、世界的な電力インフラを構築することが可能になります。これが実現すれば、私たちのエネルギーの利用法が根本から変わるかもしれません。

さらに、室温超伝導技術は核融合炉の実用化にも寄与できると期待されており、エネルギー問題の解決につながるでしょう。このような革新的な技術は、浮遊車両やリニアモーターカーの普及、エネルギー効率が極めて高い超高速コンピュータ、身体に埋め込む安全なデバイス、低価格かつ小型な量子コンピュータ、そして脳波を使用したコミュニケーションツールなど、様々な社会的利益をもたらす可能性があります。

実現に向けた試み

室温超伝導の実現に関する試みは、2020年にロチェスター大学の研究グループによる報告が始まりでした。彼らは炭素質水素化硫黄の三元系で、267GPaの圧力下において287.7K（15℃）で超伝導状態が成立することを報告しました。しかし、その後この論文はデータや再現性に問題があるとして撤回されました。

2023年には再び、同じくロチェスター大学のグループが高圧下で水素化ルテチウムが294K（21℃）で超伝導になるとの論文を発表しましたが、理論的及び実験的な観点から否定的なコメントが多数寄せられました。その後、イリノイ大学の研究チームが追試に成功したとの報告がありましたが、室温超伝導の実現にはまだ道のりがあるようです。

その他の研究報告

室温超伝導体に関するいくつかの研究が行われています。例えば、ランタン水素化物は170GPaの超高圧下で250K（-23℃）という超伝導を示す可能性があり、またイットリウム・バリウム・銅の酸化物の単結晶も、強力なレーザーを照射した結果、超伝導が観察されるケースがあることが報告されています。

室温超伝導は、物理学の中でも特に未来を感じさせる分野の一つです。まだ多くの挑戦が残されているものの、この研究が成功すれば、情報技術からエネルギー供給に至るまで、我々の生活を根本的に変える大きな潜在能力を持っています。そのため、関連する研究は今後も続けられることでしょう。

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