Fyzikové pokročili v úsilí napodobit Slunce. Jejich objev může změnit energetické i průmyslové technologie

Hned dva až neuvěřitelné průlomy zvěstovaly zprávy ze světa vědy v uplynulých třech týdnech, a to v oborech fúzních reaktorů a supravodivosti. Výsledkem by měl být nevyčerpatelný zdroj čisté energie, lepší elektrická vedení i počítače. Kdo by si to nepřál. Pochybnosti však zatím zůstávají.

Začněme fúzními reaktory. Už v prosinci se objevily informace, že vědci z americké Lawrenceovy národní laboratoře v Livermore v Kalifornii uskutečnili fúzní reakci, která přinesla více energie, než kolik do jejího průběhu vložili.

Minulou neděli však přišla důležitá potvrzující zpráva, že pokus se podařilo koncem července zopakovat, původně tedy nešlo o nějakou chybu pozorování.

Způsob zveřejnění byl v obou případech naprosto nestandardní: informaci nejdříve přinesl deník Financial Times. V prvním případě ji americké úřady potvrdily. Ideální postup je, že vědci nové poznatky zveřejní v odborném periodiku, a to až poté, co jejich závěry potvrdí jiní odborníci. Takovou publikaci ústav teprve chystá.

„Únik informací“ se obvykle používá pro zvýšení ekonomického zájmu o danou problematiku, což v případě státem financované Lawrenceovy laboratoře asi neplatí, anebo pro získání politických bodů, což je pravděpodobnější.

Bez emisí a vysoce radioaktivního odpadu

Úplně jednoduše: Fúzní reakce je taková, při níž se slučují jádra lehkých atomů, uvolňuje se energie, ale nevznikají vysoce radioaktivní odpady (na rozdíl od štěpné reakce v dnešních jaderných elektrárnách, v nichž se energie uvolňuje rozbíjením těžkých atomů, obvykle uranu).

Fúzní reakce probíhá ve Slunci a stačí k ní široce dostupný vodík. Díky takto vzniklé sluneční energii existuje život na Zemi. Vědci se pokoušejí už od padesátých let Slunce napodobit a vytvořit ekologický zdroj energie z dostupné suroviny, bez trvalé produkce nechtěných skleníkových plynů a vysoce radioaktivních odpadů.

Máme více energie než na začátku

Dosavadní výzkumy potvrdily platnost základních předpokladů, ale nepřinesly komerčně využitelnou energii. Teď však konečně při fúzní reakci, kterou v tomto případě vyvolává záření největšího laseru na světě, se uvolnila energie o velikosti 3,15 megajoulu, o polovinu větší, než kolik energie bylo zapotřebí k jejímu získání.

Toto množství ohřeje 75 litrů vody o deset stupňů Celsia, takže pro komerční využití bude zapotřebí podstatně mohutnější fúzní reakce. Povede k ní ještě dlouhá cesta – vždyť jen příprava potvrzující reakce trvala přes půl roku... Nicméně vědci si ověřili, na co se mají soustředit.

Soukromé peníze by měly urychlit cestu k termonukleární energii

Money

V roce 2021 se znovu ukázalo, jak moc by se hodil výkonný, spolehlivý, snadno regulovatelný zdroj energie nezávislý na počasí ani na palivu z nejistých regionů. Třeba fúzní reaktor, k němuž se fyzikové zase o něco přiblížili, i když cíl je ještě daleko. Soukromý kapitál by měl vývoj urychlit.

Josef Tuček

Přečíst článek

Ne jako ve vesmíru, ale jako doma

Ani druhá průlomová informace zatím neprošla důkladným vědeckým posouzením. Byla zveřejněna 22. července ve dvou odborných článcích (tady a tady) avšak bohužel jen na serveru arXiv, který přináší dosud odborně nerecenzované publikace.

Jihokorejští vědci působící i na zahraničních univerzitách informovali, že vyvinuli supravodivý materiál, který funguje za běžného tlaku a v pokojové teplotě. Což je fascinující. Supravodivost je schopnost přenášet elektřinu beze ztrát. Jenomže k tomu jsou zatím zapotřebí teploty hluboko pod bodem mrazu, někdy až těsně u absolutní nuly (ta činí -273 stupně Celsia), takže jsou dokonce ještě o trošku nižší než běžné teploty ve vesmíru.

Příliš nadějné vyhlídky?

Svůj materiál korejští vědci nazvali LK-99, je to pevná látka obsahující olovo, měď, fosfor a kyslík. Výzkumníci už podali patentovou přihlášku. Kdyby se její vlastnosti potvrdily, bylo by to úžasné. Supravodivé materiály jsou vhodné třeba pro magnety, které umožňují takzvanou magnetickou levitaci. Už dnes existují zatím spíše experimentální vlaky, které se vznášejí pár centimetrů nad magnety, pohybují se vysokou rychlostí a s nízkou spotřebou energie, protože je neovlivňuje tření o koleje. Podobně existují turbíny s levitujícím rotorem. Supravodivé materiály jsou potřebné pro kvantové počítače, které zrychlují složité výpočty. A vlastně by se hodily i do běžného elektrického vedení či spotřební elektroniky.

Zatím je vždy zapotřebí drahé chlazení. Už párkrát se v minulosti objevily zprávy o vzniku materiálu, který je supravodivý při běžné teplotě, ale pak se ukázalo, že šlo spíše o tužbu výzkumníků než o realitu.

Není ještě jasné, jak to dopadne v tomto případě. Ze světových výzkumných ústavů přicházejí spíše skeptické zprávy. Jsou však založeny na teoretických analýzách, nikoli na zopakování experimentů korejských vědců, k tomu teprve dojde.

Není tedy třeba ještě házet flintu do žita. Třeba se vlastnosti materiálu LK-99 potvrdí. A to už bude onačejší senzace.

První kvantový počítač v Česku bude v Ostravě. Využijí jej vědci i soukromé firmy

Zprávy z firem

Kvantový počítač evropského významu za sedm milionů eur bude v příštím roce instalován v Národním superpočítačovém centru IT4Innovations v Ostravě. Počítačový čas budou moci využívat zájemci z České republiky i z evropských zemí, kteří tak získají rovněž příležitost naučit se pracovat s touto technikou a být připraveni na dobu, kdy těchto přístrojů bude k dispozici víc.

Josef Tuček

Přečíst článek