Mówiąc najprościej nadprzewodnictwo to zjawisko, które pozwala niektórym materiałom przewodzenie prądu elektrycznego bez żadnego oporu, a tym samym bez jakichkolwiek strat. Siłą rzeczy takie materiały są niezwykle pożądane w wielu sektorach przemysłu. Problem jednak w tym, że jedyne dotychczas znane nadprzewodniki posiadają takie właściwości tylko w warunkach wysokiego ciśnienia i ekstremalnie niskich temperatur bliskich absolutnemu zeru. Efekt jest taki, że osprzęt niezbędny do zapewnienia im takich warunków jest niezwykle ciężki i kosztowny, a w efekcie korzyści płynące z wykorzystania przewodników eliminowane są przez koszty niezbędne do utrzymania ich w odpowiednich warunkach. Z tego też powodu naukowcy poszukują bezustannie nadprzewodników, które przewodzą prąd bezstratnie w temperaturze i przy ciśnieniu otoczenia.
Jak dotąd jednak jedyne materiały, które pracują w wyższych temperaturach, tj. przy temperaturach rzędu -243 stopni Celsjusza, to materiały oparte na tlenkach miedzi, tzw. kupranach.
Czytaj także: Ten materiał zmieni świat nauki. Chińscy naukowcy dokonali niesamowitego odkrycia
Ta sytuacja uległa właśnie zmianie. Zespół naukowców z Narodowego Uniwersytetu Singapuru poinformował właśnie o odkryciu nowej klasy materiałów zdolnych do nadprzewodnictwa w wysokich temperaturach. Co ciekawe, związek ten jest pierwszym związkiem charakteryzującym się takimi cechami, a niezawierającym miedzi. Mamy zatem do czynienia z odkryciem pierwszego bezmiedziowego nadprzewodnika wysokotemperaturowego, który — co niezwykle istotne — nie wymaga warunków wysokiego ciśnienia.
Do odkrycia doszło w nietypowy sposób. Szukając nowych materiałów, badacze przeanalizowali strukturę znanych nadprzewodników, przyglądając się przy tym ich warstwowej budowie.
W toku badań okazało się, że oddziaływania między warstwami materiału mają istotny wpływ na temperaturę nadprzewodzenia danego materiału. Wychodząc z tego punktu, badacze doszli do wniosku, że warto sprawdzić, co się stanie w przypadku wprowadzenia modyfikacji do oddziaływań międzywarstwowych. W ten właśnie sposób badacze opracowali swoisty model fenomenologiczny do poszukiwań nowych materiałów. Mówiąc prościej, naukowcy po prostu zaczęli testować różne konfiguracje i badać zależności między poszczególnymi zmiennymi. To właśnie wtedy udało się ustalić, że teoretycznie nowym materiałem nadprzewodzącym w wysokich temperaturach może być związek o wzorze (Sm-Eu-Ca)NiO₂.
Czytaj także: Inżynierowie odkryli nadprzewodnik, który zmienia zasady gry. Ten materiał był poszukiwany od lat
Powyższe odkrycie sprawiło, że naukowcy natychmiast zabrali się za zsyntetyzowanie krystalicznego materiału o tym wzorze i jego testy. Efekty testów były zaskakujące. Nowy tlenek niklu utrzymywał właściwości nadprzewodnika do temperatury -233°C (40K) i w warunkach ciśnienia atmosferycznego. Co więcej, badania wykazały, że materiał ten charakteryzuje się w tych warunkach wysoką stabilnością. Możliwe zatem, że jesteśmy świadkami odkrycia materiału, który wkrótce będzie wykorzystywany w przemyśle.
Wciąż nie wiadomo, czy kiedykolwiek uda się odkryć materiał, który będzie w stanie przewodzić prąd bez jakiegokolwiek oporu w warunkach temperatury otoczenia i ciśnienia atmosferycznego. Teoria istnienia takich materiałów nie wyklucza, ale nie wiadomo też, czy one po prostu istnieją. Nie zmienia to jednak faktu, że wytrwałe poszukiwania prowadzą do odkryć pośrednich, takich jak opisane powyżej. Być może nie wywrócą one naszych technologii do góry nogami, ale mogą znacząco przybliżyć nas do odkryć, które ułatwią nam życie w dłuższym terminie.