A szupravezetés felfedezése annyi minden máshoz hasonlatosan a véletlennek köszönhetõ: egy Kamerlingh Onnes nevû fizikus 1911-ben folyékony héliumba mártott fémdrót vezetõképességét próbálta megméretni asszisztensével, ám a semmirekellõ egyre csak rossz (vagy annak tûnõ) eredményeket produkált - a nyomorult rézdrót ellenállása ugyanis pár Kelvin-fokon nullára csökkent. Némely õrült tudósos zsánerfilmben ezek után már a keze (esetleg a feje) is a jó mínusz 270 fokos cuccba merülhetett volna, ám a való életben a fõnök ilyenkor inkább ellenõrzi a mérési eredményeket, majd jobb esetben ráébred: egy csöppet megint csak sikerült tágítani látszólag szûkre szabott fizikai világunk határait.
Jégbõl vagyok
Ha áram jár át egy vezetõt, akkor - a tapasztalt ellenállás hatására - felmelegíti: nagyjából mindannyian ismerjük az összefüggést a gimnáziumi fizikakönyvbõl - esetleg késõbbrõl, a lecsapott biztosítékok, kiégett áramkörök révén szerzett keserves tapasztalatainkból. A Mágikus vonzás címû kiállítás osztályszerû alakzatban megjelent látogatói saját szemükkel tapasztalhatják már a kiállítás elsõ traktusában, amint az áramjárta rézdrót forralni kezdi a folyékony nitrogént. A kiállítás persze túllép ezen a nagyjából banális összefüggésen, s alapvetõen a szupravezetés kreatív felhasználásaival foglalkozik - külön kiemelve a biztonságos energiatárolásban, a közlekedésben betöltött, máris kulcsfontosságú szerepét. A látvány viszont látvány, ettõl lesz a kiállítás több, mint puszta albumlapozgatás, s a szupravezetõ anyagok tulajdonságai szerencsére lehetõvé teszik a jó értelemben vett bombasztikus tálalást is. Ennek persze komoly elõfeltétele volt, hogy az elmúlt évtizedekben jelentõsen emelkedjen a szupravezetés hõmérséklete: napjainkban már több mint 130 fokkal magasabb hõmérsékleten is képesek vagyunk produkálni a szupravezetést, mint egykoron Onnes - igaz, az alkalmazott anyag már nem tiszta fém vagy ötvözet, hanem speciális, ritkafémet is tartalmazó kerámia.
Friss, lebegõ
A szupravezetés kellemes tulajdonsága, hogy az efféle speciális körülmények közé helyezett anyag lehûtés közben "megjegyzi" a külsõ mágneses teret - ennek következtében bármely más mágneses térrel, illetve ennek megváltozásával szemben erõt fejt ki. Ennek révén létrejöhet az örökmozgó-építõk és a kevésbé bolondok régi álma: egy mágnes lebegtetése egy másik (szupravezetõ típusú) felett.
A kiállítás során ennek illusztrálására sakkfigurákat lebegtetnek egy asztal felett - sajnos napjaink világversenyein eddig még képtelenek voltak kiiktatni a stabilan álló bábukat, pedig így merõben új értelmet nyerhetne a "függõ játszma" kifejezés. A lebegés kipróbálására sokkal frappánsabb lehetõséget kínál az a mintegy 20 kilós lebegõ korong, melyet saját lábukkal is kipróbálhattak a nagy számban megjelent fiatalok. A napjainkban (és nõk körében is!) ismét divatos, vasalt bakancsok ezúttal is jó szolgálatot tesznek a prezentáció során: egy földön fekvõ ember veséje/lépe már leszakadt volna ekkora rúgásoktól - ám a korong meg se moccant, s remekül bírta a rálépõ s rajta forgó gimnazisták súlyát is.
Ezek után persze könnyen kitalálhatók az ebbõl következõ alkalmazási lehetõségek is: a szupravezetõs vonat stabilan lebeg a mágnespálya felett, stabilitását szabályozó elektronika nélkül is megtartja - sõt, a mozgatásához minimális energia szükséges. Ráadásul az apróbb útakadályokat is kiküszöböli: így át-lebben úton, vízen és kidõlt fán is - igaz, mikrobuszon, kamionon és távolsági buszon már a mostani MÁV-szerelvények is képesek áthajtani, ráadásul szupra- helyett elég hozzá a mostani vezetés is.
Ha áram van
A szupravezetõ anyagok gyakorlati felhasználása persze azon alapul, hogy ebben az állapotban az anyag ellenállása gyakorlatilag megszûnik, s megadón tûri, hogy keresztül-kasul átjárja az áram. Ha viszont nincs ellenállás, akkor a vezeték képes veszteségmentesen is szállítani az áramot, ami által a hatásfok közelíti a száz százalékot - és ez nem mese, Dániában már mûködik egy szupravezetõs kábel, melyen keresztül ötvenezer háztartást látnak el elektromossággal. A szupravezetõk másik, ritkán ismert, ám annál fontosabb tulajdonsága, hogy segítségükkel zárlati áramkorlátozót építhetünk az elektromos hálózatokba. Amenynyiben a szupravezetõben folyó áram erõssége elér egy bizonyos szintet, úgy a szupravezetõ anyag hirtelen (ám reverzíbilis módon) normál állapotba kerül, ezáltal a védendõ hálózatba beiktat egy erõs ellenállást - saját maga személyében. Így túlterhelés vagy zárlat esetén energiakimaradás nélkül üzemeltethetõ tovább egy elektromos berendezés vagy hálózat, aminek a jelentõségét (pl. számítógépközpontok esetén) nehéz túlbecsülni. A nagyon erõs szupravezetõ mágnesekkel ráadásul remekül tisztíthatók bizonyos elegyek - a ferromágneses tulajdonságú (például vastartalmú) szennyezõdések jól kiszûrhetõk az elegyes dzsuvából. A jövõ - mint talán a fent írtakból is kiderült - a szobahõmérsékleten is megvalósítható szupravezetésé, melytõl talán csak néhány lépés választja el e csúcstechnológiában (is) a világ élvonalában járó tudósainkat, esetleg külföldi, szintén tanult kollégáikat. Ugyancsak a világ élvonalába tartozó laikus áramfogyasztóinkat viszont csak mindenféle ellenállás és villanyóra megszûnése nyugtatná meg, lehetõleg a közeli jövõben, szobahõmérsékleten - pláne, ha a plazmafizika újabb eredményei révén a gázóra-leolvasók is örökre egy másik dimenzióban rekednének.
Barotányi Zoltán
