Untuk pertama kalinya, ilmuwan berhasil membuat superkonduktor yang bekerja pada suhu ruang. Emang apa sih superkonduktor itu? Kenapa superkonduktor suhu ruang adalah sebuah penemuan besar?
Apa itu superkonduktor
Superkonduktor adalah material yang mampu mengalirkan listrik tanpa hambatan sama sekali. Pada kabel biasa, selalu ada hambatan. Artinya sebagian listrik yang mengalir pada kabel itu akan terbuang sebagai panas. Pada material superkonduktor, listrik mengalir bebas dan tidak ada energi yang terbuang percuma. Secara teori, listrik pada kabel superkonduktor yang dibuat melingkar bisa terus mengalir selamanya tanpa sumber tenaga listrik sama sekali.
Suhu superkonduktor
Sayangnya, selama ini fenomena superkonduktivitas hanya ditemui pada suhu yang sangat dingin. Suhu yang paling umum digunakan adalah rentangnya adalah dari -196 sampai -203 °C. Ini adalah suhu nitrogen cair. Jadi kalau kita mau bermain-main dengan superkonduktor, maka materialnya harus disiram dulu dengan nitrogen cair agar dia bisa jadi dingin dan menjelma menjadi superkonduktor. Nitrogen cair ini tentunya akan langsung menguap ketika kita tuang, artinya suhu dingin itu juga pelan-pelan akan menghangat. Sehingga kita tidak bisa berlama-lama bermain dengan superkonduktivitas.
Nah… penemuan superkonduktor suhu ruangan ini jadi temuan awal yang signifikan. Begitu banyak potensi superkonduktor kalau bisa digunakan pada suhu ruang.
Superkonduktor suhu ruang
Berdasarkan paper yang dipublikasikan di jurnal Nature, material yang digunakan adalah campuran karbon, sulfur dan hidrogen. Ketiga material ini dipadatkan dengan tekanan yang sangat besar. Kira-kira sebesar 2.5 juta kali lipat tekanan udara yang biasa kita rasakan sehari-hari di permukaan bumi. Campuran ini kemudian ditembak dengan laser untuk memanipulasi struktur molekulernya sehingga bisa menjadi superkonduktor.
Sejauh ini superkonduktor ini masih terlalu kecil dan masih hanya dalam tahap eksperimen di laboratorium. Tapi hasil penelitian ini membuka peluang kemungkinan adanya superkonduktor berukuran besar yang bisa bekerja di suhu ruang dan juga pada tekanan atmosfer normal.
Kegunaan superkonduktor
Superkonduktor yang bekerja pada suhu ruang ini punya banyak potensi kegunaan yang sangat bermanfaat. Di jaringan listrik di Amerika, 5% listrik yang ditransmisikan dari pembangkit ke rumah-rumah hilang akibat hambatan listrik pada kabel-kabelnya. Kalau kita bisa menggunakan kabel superkonduktor, maka kita bisa memanfaatkan listrik yang dikirim secara utuh. Tidak perlu ada yang terbuang. Jika menggunakan material superkonduktor, ukuran kabelnya juga tidak perlu terlalu besar sehingga kita gak perlu lagi lihat tiang-tiang listrik besar dengan kabel-kabel tebal yang bikin serem.
Material superkonduktor suhu ruang juga bisa digunakan pada sirkuit digital. Yang artinya, semua gadget kita (komputer, laptop, smartphone, kamera, dll) bisa bekerja lebih cepat. Selain itu, ada banyak lagi potensi lainnya seperti untuk aplikasi pada komputer kuantum, mesin MRI yang lebih murah, kereta maglev yang lebih efisien dan banyak lagi yang lainnya.
Referensi
- Snider, E., Dasenbrock-Gammon, N., McBride, R. et al. Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride. Nature 586, 373–377 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2801-z
- John Bardeen; Leon Cooper; J. R. Schriffer (December 1, 1957). Theory of Superconductivity. Physical Review. 108. p. 1175. Bibcode:1957PhRv..108.1175B. doi:10.1103/physrev.108.1175. ISBN 978-0-677-00080-0.
Kredit Gambar
Julien Bobroff, Frederic Bouquet, Jeffrey Quilliam, LPS, Orsay, France
Lisensi Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported