کیا یہ سائنسدانوں کے خوابوں کا سپر کنڈکٹر ہے | Is this the superconductor of scientists' dreams

 کیا یہ سائنسدانوں کے خوابوں کا سپر کنڈکٹر ہے؟

کیا یہ سائنسدانوں کے خوابوں کا سپر کنڈکٹر ہے؟

یہ مبینہ طور پر کمرے کے درجہ حرارت اور اعتدال پسند دباؤ پر بغیر کسی مزاحمت کے بجلی کی ترسیل کرتا ہے۔

 

لاس ویگاس - یہ ایک جرات مندانہ دعویٰ ہے کہ یہ سائنسدانوں کے خوابوں کا سپر کنڈکٹر ہے۔ محققین کی ایک ٹیم کا کہنا ہے کہ عملی حالات میں کام کرنے والا ایک سپر کنڈکٹر بنانے کی جستجو بالآخر پوری ہو گئی۔ لیکن تنازعہ کے ریکارڈ توڑنے والی ٹیم نے سپر کنڈکٹیویٹی کے پہلے دعوے کو ناکام بنا دیا ہے، اور نیا نتیجہ پہلے ہی انتہائی جانچ پڑتال کا سامنا کر رہا ہے۔

 

جرمنی کے مینز میں میکس پلانک انسٹی ٹیوٹ برائے کیمسٹری کے ماہر طبیعیات میخائل ایریمٹس کا کہنا ہے کہ حتمی امتحان یہ ہوگا کہ آیا اس نتیجے کی تصدیق دوسرے محققین کر سکتے ہیں۔

بہت سے مٹیریل  یعنی مواد سپر کنڈکٹر بن جاتے ہیں، بغیر کسی مزاحمت کے بجلی منتقل کرنے کے قابل ہوتے ہیں، بشرطیکہ انہیں انتہائی کم درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیا جائے۔ کچھ سپر کنڈکٹرز جب کچلنے والے دباؤ میں دبایا  جاتا ہے، تو گرم حالات میں کام کرتے ہیں اس لیے ان کا استعمال ناقابل عمل ہے۔

 

اب نیویارک کی یونیورسٹی آف روچیسٹر کے ماہر طبیعیات رنگا ڈیاس اور ان کے ساتھیوں کا کہنا ہے کہ انہوں نے ایک سپر کنڈکٹر بنایا ہے جو کمرے کے درجہ حرارت اور نسبتاً کم دباؤ دونوں پر کام کرتا ہے۔ ایک سپر کنڈکٹر جو اس طرح کے عام حالات میں کام کرتا ہےوہ اعلی کارکردگی والی مشینوں، انتہائی حساس آلات اور انقلابی الیکٹرانکس کے نئے دور کا آغاز کر سکتا ہے۔

 

ڈیاس نے 7 مارچ کو امریکن فزیکل سوسائٹی کے اجلاس میں کہا، "یہ نئی قسم کے مواد کا آغاز ہے جو کہ عملی استعمال کے لیے مفید ہے۔"

 

سپر کنڈکٹر ہائیڈروجن سے بنا ہے جو نائٹروجن کے ساتھ ملا ہوا ہے اور ایک نایاب زمینی عنصر جسے لیوٹیم کہتے ہیں، ڈیاس اور ساتھی 8 مارچ کو نیچر میں رپورٹ کرتے ہیں۔ ٹیم نے عناصر کو یکجا کیا اور انہیں ایک ڈیوائس میں نچوڑ لیا جسے ڈائمنڈ اینول سیل کہا جاتا ہے۔ محققین نے پھر دباؤ اور درجہ حرارت کو مختلف کیا اور کمپاؤنڈ میں برقی بہاؤ کے خلاف مزاحمت کی پیمائش کی۔

 

294 کیلونز (تقریبا 21 ° سیلسیس یا 70 ° فارن ہائیٹ) کے درجہ حرارت پر، مواد کسی بھی برقی مزاحمت سے محروم نظر آتا ہے۔ اسے اب بھی 10 کلو بار کے دباؤ کی ضرورت ہے، جو زمین کے ماحول کے دباؤ سے تقریباً 10,000 گنا زیادہ ہے۔ لیکن یہ کمرے کے درجہ حرارت کے قریب کام کرنے والے سپر کنڈکٹرز کے لیے عام طور پر درکار دباؤ کے لاکھوں ماحول سے کہیں کم ہے۔ اگر تصدیق ہو جاتی ہے، تو یہ مواد کو حقیقی دنیا کی ایپلی کیشنز کے لیے بہت زیادہ امید افزا بنا دیتا ہے۔

 

ٹیم کی رپورٹ کے مطابق، مواد نے ایک سپر کنڈکٹر کی کئی خصوصیات کو ظاہر کیا. ڈائس کا کہنا ہے کہ نہ صرف برقی مزاحمت اچانک گر گئی کیونکہ یہ سپر کنڈکٹنگ بن گئی، بلکہ اس مواد نے مقناطیسی میدانوں کو بھی نکال دیا اور اس کی حرارت کی صلاحیت میں اچانک تبدیلی کا مظاہرہ کیا۔

 

جب محققین نے ڈائمنڈ اینول سیل میں موجود مواد پر نچوڑ لگایا تو یہ اچانک نیلے رنگ سے گرم گلابی ہو گیا۔ ڈیاس کہتے ہیں، ’’ واہ میں نے کبھی کسی مواد کو اس طرح رنگ بدلتے نہیں دیکھا تھا۔ "یہ ایسا ہی تھا۔" ڈیاس کا کہنا ہے کہ رنگ کی تبدیلی نے مواد کی برقی خصوصیات میں تبدیلی کی نشاندہی کی کیونکہ یہ ایک سپر کنڈکٹر بن گیا تھا۔

 

ڈائس کا کہنا ہے کہ یہ سپر کنڈکٹر ڈائمنڈ اینول سیل کی قید سے بچنے کے قابل ہو سکتا ہے،سٹرین انجینئرنگ نامی تکنیک، مثال کے طور پر، مطلوبہ دباؤ کی نقل کر سکتی ہے۔ اس طرح کے عمل میں، محققین ایک ایسی سطح پر مواد لگاتے ہیں جو نمو کو روکتا ہے، اس مواد پر دباؤ ڈالتا ہے جو بیرونی طور پر لگائے جانے والے نچوڑ کے اثرات کو نقل کرتا ہے۔

 

پھر بھی، تحقیق کو اہم شکوک و شبہات کا سامنا ہے، ایک حصہ میں ٹیم کی ابتدائی اشاعت پر آگ کے طوفان کی وجہ سے جس نے دعویٰ کیا تھا کہ  15° C میں کاربن، سلفر اور ہائیڈروجن کے مرکب میں سپر کنڈکٹیویٹی دریافت کی۔ نیچر کے ایڈیٹرز نے ڈیاس اور اس کے مصنفین کے اعتراض پر، محققین کے ڈیٹا ہینڈلنگ میں بے ضابطگیوں کا حوالہ دیتے ہوئے اس کاغذ کو واپس لے لیا جس نے دعووں پر ایڈیٹرز کے اعتماد کو مجروح کیا۔

 

کئی ماہرین نے اس تاریخ کی بنیاد پر ڈیاس گروپ کے پیش کردہ نئے نتائج پر اعتماد کی کمی کا اظہار کیا ہے۔ میکس پلانک انسٹی ٹیوٹ کے اپنے گروپ سمیت ایریمٹس کا کہنا ہے کہ نہ صرف پچھلا نتیجہ واپس لیا گیا تھا بلکہ دوسرے محققین اسے دوبارہ پیش کرنے سے قاصر تھے۔  اور میرے نقطہ نظر سے یہ سب سے اہم چیز ہے۔"

 

یونیورسٹی آف ایڈنبرا کے ماہر طبیعیات یوجین گریگوریانز کا کہنا ہے کہ اگر یہ سچ ہے تو یہ ایک بہت بڑی دریافت ہے۔ لیکن وہ محققین کو شک کی نگاہ سے دیکھتا ہے۔ "چاہے یہ سچ ہے یا نہیں، مجھے لگتا ہے کہ وقت دکھائے گا۔"

 

دوسرے زیادہ مثبت ہیں۔ یونیورسٹی آف الینوائے شکاگو کے میٹریل کیمسٹ رسل ہیملی کا کہنا ہے کہ "یہ ایک بہترین مطالعہ ہے۔" "سپر کنڈکٹیویٹی کے ثبوت کے لحاظ سے پیش کردہ ڈیٹا بہت مضبوط ہے۔" ہیملی اس مطالعے میں شامل نہیں تھا لیکن ماضی میں اس نے ڈائس کے ساتھ تعاون کیا ہے، بشمول پیچھے ہٹے ہوئے وہ مقالہ سپر کنڈکٹر پیپر کے فالو اپ پر 16 فروری کو جمع کرایا گیا، جس نے ابھی تک ہم مرتبہ کا جائزہ نہیں لیا، رپورٹ کرتا ہے کہ پہلے دعویٰ کیا گیا سپر کنڈکٹر کمرے کے درجہ حرارت کے قریب کام کرتا ہے۔

 

نیا سپر کنڈکٹر ایک ہائیڈروجن سے بھرپور قسم ہے جسے ہائیڈرائیڈ کہا جاتا ہے۔ سائنسدانوں نے پیش گوئی کی ہے کہ خالص ہائیڈروجن کو کمرے کے درجہ حرارت کا سپر کنڈکٹر ہونا چاہیے، لیکن صرف انتہائی زیادہ دباؤ پر جو اسے پیدا کرنا مشکل بناتا ہے۔ دباؤ کو کم کرنے کے لیے سائنس دانوں نے ہائیڈرائیڈ سپر کنڈکٹرز بنا کر دیگر عناصر میں اضافہ کیا ہے۔

 

2015 میں، Eremets اور ساتھیوں نے سلفر اور ہائیڈروجن کا ایک مرکب تیار کیا جو −70° C تک سپر کنڈکٹنگ کر رہا تھا، جو اس وقت کا ریکارڈ بلند درجہ حرارت تھا۔ کچھ سال بعد، لینتھینم اور ہائیڈروجن کا ایک مرکب اب بھی ٹھنڈی حالت میں سپر کنڈکٹ کے لیے پایا گیا، لیکن کمرے کے درجہ حرارت کے بھی قریب۔ دونوں مواد کو عملی استعمال کے لیے بہت زیادہ دباؤ کی ضرورت ہوتی ہے۔

 

یہ سمجھنا مشکل ہے کہ نیا سپر کنڈکٹر دوسرے ہائیڈرائڈز کے ساتھ کیسے فٹ بیٹھتا ہے۔ روم کی سیپینزا یونیورسٹی کی نظریاتی طبیعیات دان لیلیا بوئیری کا کہنا ہے کہ اسی طرح کے ہائیڈرائڈز کے برتاؤ کے نظریاتی حسابات یہ نہیں بتاتے کہ اس طرح کا مواد رپورٹ شدہ درجہ حرارت اور دباؤ پر سپر کنڈکٹنگ ہو گا۔ "میرے لئے، یہ بہت عجیب لگ رہا ہے،" Boeri کہتے ہیں. "یہ بالکل غیر متوقع چیز ہے…. اگر یہ سچ ہے تو یہ دوسرے ہائیڈرائڈز سے بہت مختلف ہے۔