สารตัวนำยิ่งยวด (Superconductor) เป็นสารที่นำไฟฟ้าได้โดยปราศจากการต้านทานภายใน (Internal resistance) ตัวสารเอง ซึ่งเป็นประโยชน์มหาศาลต่อโลก ไม่ว่าจะเป็นเครื่องเอ็มอาร์ไอ (MRI), รถไฟแม่เหล็ก (Meglev) รวมไปถึงเครื่องเร่งอนุภาค (Particle Accelerator) ซึ่งเป็นประโยชน์มหาศาลต่อมนุษยชาติ

โดยปกติสารที่ว่าจะเกิดขึ้นในภาวะอุณหภูมิติดลบได้ถึง - 269 องศาเซลเซียส แต่นักวิจัยจากเกาหลีใต้ได้อ้างว่าค้นพบสารตัวนำยิ่งยวดในสภาวะอุณหภูมิห้องที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส แม้ว่านักวิจัยจากทั่วโลกต่างกำลังตั้งข้อสงสัยว่าเรื่องนี้จะเป็นเพียงการหลอกลวงครั้งใหญ่หรือไม่อยู่ก็ตาม

ตัวนำยิ่งยวดในสภาวะอุณหภูมิห้อง

ทีมวิจัยจากเกาหลีใต้ได้ตีพิมพ์งานวิจัยในระยะตรวจทาน (Peer Review) ส่งเข้าระบบพร้อมอัปโหลดวิดีโอสาธิตความสามารถของตัวนำยิ่งยวดที่ในฉากจะพบแท่นแม่เหล็กและตัวสารที่ชื่อว่าแอลเค 99 (LK-99) ลอยอยู่กลางแท่นแม่เหล็กนั้นโดยไม่มีภาพหรือฉากที่สื่อถึงการทำให้ห้องนั้นอยู่ในสภาพหนาวเย็นแบบที่ตัวนำยิ่งยวดทั่วไปควรจะเป็น

การค้นพบนี้เกิดขึ้นในห้องทดลองของสถาบันวิจัยพลังงานควอนตัม (Quantum Energy Research Center: Q-Center) ในเกาหลีใต้ ด้วยการผสมสารหลายชนิด เช่น ทองแดงม ตะกั่ว, ปรอท, อัลลอย (Alloy), ฟอสฟอรัส, และออกซิเจนเข้าด้วยกัน โดยจะเห็นการเป็นตัวน้ำยิ่งยวดที่อุณหภูมิ 400 เคลวิน (K) หรือ 126.85 องศาเซลเซียส ซึ่งนักวิจัยสรุปว่าสารนี้มีความเป็นไปได้ที่จะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้อง

นักวิทย์จากทั่วโลกยังไม่เชื่อว่าตัวนำยิ่งยวดในสภาวะอุณหภูมิห้องมีอยู่จริง

ในกระบวนการตรวจสอบ (Peer Review) โดยสังคมนักวิจัยจากหลายมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยในโลกได้พยายามสร้างสาร LK-99 ขึ้นมาเพื่อตรวจสอบว่าสารนี้สามารถเป็นจริงได้หรือไม่ โดยอิงจากงานวิจัยของเกาหลีใต้ แต่ผลลัพธ์ที่ได้นั้นทำให้เกิดข้อถกเถียงกันทั่วโลก

ในด้านหนึ่ง นักวิจัยให้เหตุผลว่าตะกั่วไม่ได้เป็นสารนำไฟฟ้า จึงเป็นไปได้ยากที่ตะกั่วจะผสมกับสารอื่นแล้วให้การนำไฟฟ้ายิ่งยวดได้ อีกทั้งคำอธิบายในประเด็นนี้จากทีมนักวิจัยยังให้เหตุผลว่า “อาจ” เป็นเพราะลักษณะโครงสร้างหรือความยุ่งเหยิง (Disorder) เชิงโมเลกุล แต่ความยุ่งเหยิงนี้ควรเป็นต้นตอของความต้านทานภายใน ซึ่งส่งผลให้สารไม่สามารถเข้าสู่สถานะตัวนำยิ่งยวดได้ ขัดกับนิยามของตัวนำยิ่งยวดที่ปราศจากแรงต้านทานภายในนั่นเอง 

อย่างไรก็ตาม จากผลการทดลองโดย 10 สถาบันวิจัย ในสหรัฐอเมริกา, จีน, ไต้หวัน, และอินเดีย ได้ผลลัพธ์โดยรวมว่ามีความเป็นไปได้ทางวิทยาศาสตร์ แต่ยังไม่สามารถสร้างสาร LK-99 แบบเดียวกับงานของเกาหลีใต้ได้สำเร็จ อย่างไรก็ดี 4 ใน 6 ของสถาบันในจีนนั้นกลับฟันธงว่า LK-99 เป็นเรื่องหลอกลวงทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น

ทำไมตัวนำยิ่งยวดในสภาวะอุณหภูมิห้องถึงเป็นเรื่องระดับโลก ?

หากมีตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องเกิดขึ้นจริง สารนี้จะกลายเป็นการปฏิวัติอุตสาหกรรมทั้งโลกยิ่งกว่าการค้นพบน้ำมันดิบด้วยซ้ำ เพราะตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องจะยกระดับการพัฒนาการขนส่ง ทั้งรถไฟแม็กเลฟให้เข้าถึงได้มากขึ้น หรือแม้แต่ทำให้รถยนต์พลังงานไฟฟ้า (EV) มีประสิทธิภาพสูงขึ้นด้วยมอเตอร์ที่ใช้สารตัวนำยิ่งยวด, ยกระดับเครื่อง MRI ให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น, ทำเครื่องเร่งอนุภาคในราคาที่ถูกลงหรือมีกำลังที่มากขึ้น, รวมถึงทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชิ้นทำงานได้ดีขึ้น เร็วขึ้น และแม่นยำยิ่งขึ้น เพราะสารตัวนำยิ่งยวดนั้นสามารถอยู่ร่วมกับส่วนประกอบอื่น ๆ ในสภาพทั่วไปได้แล้ว

ด้วยเหตุนี้จึงมีความพยายามจากนักวิจัยทั่วโลกเพื่อไขปริศนาและหาหนทางทำให้ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องเกิดขึ้นจริงให้ได้ อย่างไรก็ตาม เคยมีเหตุการณ์การตีพิมพ์งานวิจัยที่อ้างว่าพบตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องในวารสารวิชาการชื่อดังอย่างเนเชอร์ (Nature) ในปี 2020 ก่อนถูกถอนออกไปจากข้อมูลที่ขัดแย้งกันเอง ซึ่งก็เป็นผลงานของหนึ่งในนักวิจัยคนเดียวกันกับที่ตีพิมพ์ LK-99 ในครั้งนี้ และงานวิจัยเกี่ยวกับตัวนำยิ่งยวดในสภาวะอุณหภูมิห้องก็ยังคงเป็นที่ถกเถียงทุกครั้งไป

สรุปแล้ว LK-99 เป็นตัวนำยิ่งยวดในสภาวะอุณหภูมิห้องจริงหรือลวงโลก ?

สถานะปัจจุบันของ LK-99 นั้นยังคงคลุมเครือว่าเป็นเรื่องจริงหรือเพียงคำลวงคำโต เพราะผู้ทำวิจัยเองนั้นต่างก็มีประวัติในทางลบซึ่งส่งผลต่อความน่าเชื่อถือของงานวิจัย ทั้งการตีพิมพ์งานวิจัยโดยมีข้อมูลไม่เพียงพอ, การพ้นสภาพนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยในสังกัด หรือการขาดจากการร่วมทำวิจัยจนจบกระบวนการ

แต่ทาง Q-Center ที่ถูกระบุเป็นหน่วยงานต้นสังกัดทีมวิจัยก็มีวิดีโอยืนยันว่าการทดลองดังกล่าวถูกต้องตามหลักและเกิดขึ้นได้จริง อีกทั้งยังพร้อมแสดงความโปร่งใสในการวิจัยด้วย ซึ่งทำให้ตลาดหุ้นเกาหลีใต้ในกลุ่มอุตสาหกรรมชิปนั้นมีความผันผวนรุนแรงในช่วงต้นเดือนสิงหาคมที่ผ่านมาอีกด้วย และทั้งหมดนี้ยังคงอยู่ระหว่างการค้นหาความจริงจากนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกต่อไป

ที่มาข้อมูล Science, Nature, Bussiness Insider, Reuters, Tom's Hardware, Wikipedia

ที่มารูปภาพ Wikipedia Commons