Puust ja punaseks, puust ja punaseks rubriik on valminud haridus- ja teadusministeeriumi ning sihtasutuse Eesti teadusagentuur toetusele. Tere, raadioeetris alustab puust ja punaseks, see on saatelõik, kus me toome teieni põnevaid uudiseid teaduse ja tehnoloogia vallast. Sel nädalal teemaks füüsika ning koos minuga siin füüsik ja Metroserti tegevjuht Aigar Vaigu. Mina olen saatejuht Arko Olesk. Esmaspäevases saate lõikus, rääkisime mõõtmisest, puudutasin juba temperatuuri teemat natukene samal lainel jätkame ka praegu, sest temperatuur on üks oluline komponent tänases uudises ja see uudis ise on selline, mida mida ütleb, et füüsikud on oodanud aastaid kümneid, et selline hetk saabuks kuigi nagu päris täiuslik see uudis meil ei ole. Me räägime toatemperatuuril toimivast ülijuhist ülijuht, siis eksale seade, kus elektrivool voolab ilma takistuseta ei toimu, kadusid ja eks ole senimaani olen, me oleme Dust suutnud saavutada ainult kas siis väga madalatel temperatuuridel või väga rõhu juures. Jah, tõepoolest, nii see on, et ülijuhtivus siis tahaks nakkuda ja väikest nalja. Et ülijuht on see, kes juhib meid kriisi, aga kriisist välja ka pooljuht on see, kes juhib ainult kriisi või ainult kriisist välja. Aga aga kui nüüd füüsikud koha pealt vaadata, sest materjal on ülijuhtivas seisundis, siis kui elektrivool seal voolab ilma takistuseta, eks see, see vool justkui saab, kui sa teeksid sellest ülijuhtivas seisundis olevast materjalist teed sellised nii-öelda rõngas juhtme paned sinna voolu sisse voolama sisse, voolab seal igavesti niimoodi lihtsasti seda seletada. Ja ülijuhtivusel on hulk muid selliseid põnevaid omadusi ka lisaks, et magnetväli käitub ka seal niimoodi imelikult põnevalt, et ülijuht tõukab endasest magnetvälja välja, et ei lase enda sisse välja jääda. Ülijuhtivus avastati 110 aastat tagasi, siis kui elavhõbe jahutati niimoodi paar kraadi üle absoluutse nulli ja ega suht viimase ajani on ikkagi nõudnud selliseid üsna madalaid temperatuure ja selles suhtes on nagu arusaadav, et selline ootustoatemperatuuril toimiva ülijuhi järele on olnud väga suur, sest see nagu võimaldaks. Ta peab tegema mingisuguseid reaalseid praktilisi lahendusi. No seda loomulikult, sest kujuta ette, kui palju energiat praegu kulub puhtalt elektrijuhtmed, kes selle katuse peale, et iga juhtmejupp omab elektrilist takistust, kui sealt elektrivool, kui sealt elektrivool läbi läheb, siis sealt energia läheb soojuseks. Ja nüüd, kui nende juhtmete takistust vähendada või saada üldsegi nulliks, siis ju energiat seal ei haju. Nii et missugune äge asi oleks see, loomulikult kui te olete sattunud magnet resonantstomograafia uuringusse, siis ka seal seadmes on ülijuhtivad, et see nii-öelda juhtmed on seal ju väga olulised. Et täna neid tuleb, jahutage sinna vedela heeliumiga, aga kui oleks meil nüüd toatemperatuur nulli juht, siis need seadmed muutuksid palju lihtsamini hallatavaks. Ülijuhtivusega tulles selle avastamise juurde tagasi, siis tookord, kui see avastati, siis algul peeti seda selle avastamise protsessi käigus, siis see peeti seda kusagil kuidagi eksperimendi veaks, et eksperimentaatorid tegid kehvasti oma oma tööd, aga siis saadi aru, et jah, see on täiesti uus uus aine aineseisund küll, aga nüüd tulles selle uudise juurde tagasi, siis jah, tõesti toatemperatuur on, ülijuht on nüüd olemas. Küll aga on see võimalik ainult väga suurtel rõhkudel niimoodi, et see rõhk peab olema seal umbes 300 giga Pascalit. Oskad midagi kuidagi seda võrdlus asetada, et selline igapäevane praktiline võrdlus kui panna siin maakera sisemusse maakera keskele, siis seal tunned sa kusagil 1,2 1,3 korda suuremat rõhku. Kui vaja oleks selle toatemperatuur see ülijuhtiva seisundi tekitamiseks. Ja, ja see, see aine, milles toatemperatuur on, ülijuhtivus on tekitatud, seal on siis koos nii vesinik siis oli seal süsiniku ja oliga väävlit ja miks, miks need kolm ainet tegelikult piisaks ainult vesinikust. Aga kuna vesinikku on vaja veelgi rohkem kokku suruda, siis pannes sinna juurde nii süsiniku kui ka väävlit siis tekib seal selline seis, et see vesilik juskui kogeb palju suuremat rõhku, kui tegelikult sellele materjalitükile siis avaldatakse, et see oleks umbes võrrelda niimoodi, et sa oled toas ja siis tood sinna tuppa 10 inimest juurde läheb kohe palju kitsamaks. Samamoodi sellel vesinikul siis tundub ka seal samamoodi kitsamad sinna rahvast juurde toodud süsiniku ja ja selle väävli näol. Et jaa, ja miks see vesinik nagunii nii oluline seal on, et et on siin kas või 1965 ennustati, kui ma õigesti mäletan. Esimest korda. Et on olemas selline asi nagu metalliline vesinik, mesinikke on tavapäraselt, me oleme harjunud tsink gaasiga tegu. Aga nüüd, kui sa mõtled perioodilise süsteemi peale, kus paikneb vesinik Üsna niimoodi ääre peal üsna selle ääre peal ja tema allotsa naatrium, naatrium, metall, ehk siis vesinik oma sellise omaduste poolest või selline noh kuidas elektronide struktuur seal ümber vesinik on üks elektronainest on, ta võiks olla justkui metall ja siis ennustati tõesti, et väga suurtel rõhkudel võiks ju vesinik käituda nagu metall. Ja on ennustatud ka, et sellistel metalliline vesinik võiks olla ka siis ülijuhtivas seisundis ja nüüd sellest lähtudes Ongi seda katsetatud ja tõepoolest vesinik koos siis süsiniku ja väävliga võibki olla suurt rõhku temperatuuril ülijuhtivas seisundis. No see on jah, esimene kord, kui, kui näiteks trial saab olla toatemperatuuril, oli vist enam-vähem 15 kraadi ja neid katseid tehti, saab olla ülijuhtivas endiselt kõik, varasemad on nii-öelda, isegi kui räägitakse kõrgtemperatuuril, sest ülijuhtides siis selle all mõeldakse umbes miinus 70 kraadi, et kus need asjad toimivad? Temperatuur võrreldes millega, et mitte meie toatemperatuuriga kõrgtemperatuur vaid võrreldes absoluutse nulliga. Just, aga igal juhul neil endal see samm nii-öelda temperatuuri osas tehtud. Nüüd tuleb kuidagi leida viise tehase samm ka ka rõhu osas, et ja siin on üks selline hea mõte, kuhu poole hakatakse liikuma, loomulikult tehakse hulga teoreetilisi rehkendusi, oletusi, kuidas seda teha. Aga kui sa mõtled teemandi peale, siis teemant, kuidas see tekib suure rõhu all suurtel temperatuuridel, süsinik läheb sellisesse siis süsiniku aatomeid pakitakse niimoodi, et sellest saab teemant, muidu on see lihtsalt tahma või, või grafiidi pliiatsi südamik, selline must ja määrmaterjal aga tõesti kõrge temperatuuriga saab sellest selline ilus ilus kristall ja teemant ja nüüd kunagi teemantid teemantid oli võimalik ainult looduslikult selle tõttu, et need olid kunagi tekkinud suure rõhutuur temperatuuriga, aga nüüd me oskame teemantid kasvatada laboritingimustes. Ja siit ongi see hüpotees, et äkki me saame samamoodi kõrgtemperatuuride juhte teha, aga lõpuks laboritingimustes neid keemiliselt kasvatades. Nii et pongetesse ülijuhtivus ei tule mitte sellest taine oleks rõhu all. Vaidze rõhu all olek tekitab mingisuguse struktuuri, mis võimaldab see lainel olla ülijuht ja kui me suudaksime seda struktuuri kuidagi teistmoodi tekitada, kui rõhu all olles, siis me oleksime saavutanud seda. Ja täpselt nii see nii see lihtsustatult võttes võiks, võiks tõesti toimima, saadab igal juhul need on teadlastesse suund olemas, mida, mida teha, mida proovida ja need kolm elementi omavahel toimides sisestruktuuri tekitada, võib-olla leitakse mõni element juurde või noh, mingi mingisugune teine kombinatsioon, mis võib-olla võimaldab hõlpsamini kasutada neid struktuure ja eks ta selline nagu tänavavalgustuslambi all võtmete otsimise protsess ole. Et me ikkagi otsime sealt, kus meil on võib-olla lihtsam otsida ja ostsime sealt, kus meil on mingisugune tunne, et okei seal nagu võiks olla. Et, et sa lahenduste otsimine on selline põnev, põnev protsess, et kust need ideed tulevad, kuskohas lahendusi otsida? Seda küsige nende inimeste käest juba. Ma usun, et teadlased hoiavad meid kursis, kui nad on midagi selles vallas leidnud. Ja tõepoolest, kui, kui saaks realiseerida toatemperatuuril ülijuhi, siis see muudaks nii-öelda kogu meie elu palju energiasäästlikumaks. Selline oli tänane puust ja punaseks stuudios Arko Oleski, Aigar Vaigu. Täname kuulamast ja uuesti järgmisel nädalal. Puust ja punaseks.
