Ketika tim ilmuwan di Korea Selatan menerbitkan sebuah makalah bulan lalu yang mengklaim telah menciptakan superkonduktor suhu ruangan pertama, pengumuman tersebut menyebabkan banyak orang menoleh.
Itu karena teknologi ini berpotensi mengubah dunia kita. Jika klaim para peneliti ini benar, maka penemuan mereka dapat membuka transportasi energi berkecepatan tinggi dan ramah lingkungan serta jaringan listrik yang menyalurkan listrik tanpa kehilangan energi.
Namun meski harga saham superkonduktor melonjak dalam beberapa minggu setelah penerbitan surat kabar tersebut, tidak semua orang yakin bahwa superkonduktor suhu ruangan yang disebut LK-99 ini nyata.
Para ilmuwan menjelaskan mengapa makanan tertentu terasa pahit
Situs tempat makalah ini diterbitkan tidak ditinjau oleh rekan sejawat. Banyak ilmuwan tidak percaya video dari ilmuwan Korea Selatan memberikan bukti yang cukup tentang superkonduktor suhu ruangan.
Ketika laboratorium di seluruh dunia berlomba-lomba untuk menirunya, beberapa kelompok penelitian telah menyatakan bahwa LK-99 bukanlah superkonduktor.
Inilah yang perlu Anda ketahui tentang teknologi sensasional ini dan pengaruhnya terhadap dunia kita.
Apa itu konduktivitas?
Untuk membahas superkonduktivitas, mari kita mundur sejenak dan membahas padanannya yang lebih umum: konduktivitas.
Konduktivitas mengukur kemampuan suatu material untuk mentransmisikan energi, seperti panas atau listrik. Bahan ini disebut konduktor. Jika bahan tersebut merupakan konduktor yang baik, berarti bahan tersebut dapat menghantarkan lebih banyak panas atau listrik dalam jangka waktu tertentu.
Misalnya, tembaga adalah konduktor yang jauh lebih baik daripada kayu yang tidak dapat mentransmisikannya sama sekali.
Tembaga sering digunakan pada kabel listrik karena kemampuannya menghantarkan listrik secara efisien. Foto: Shutterstock
Namun konduktor yang kita gunakan saat ini kehilangan energi karena adanya hambatan listrik.
Ketika arus listrik mengalir melalui suatu konduktor, elektron-elektron tersebut bertabrakan dengan atom-atom pada bahan penghantar sehingga menimbulkan hambatan dan menimbulkan panas. Panas yang dilepaskan ke lingkungan inilah yang menyebabkan hilangnya energi.
Jika kita dapat mengatasi masalah hilangnya energi ini, kita dapat mengurangi pemborosan energi, mengurangi biaya energi, dan berkontribusi terhadap dunia yang lebih ramah lingkungan.
Bagaimana cara kerja superkonduktivitas?
Seperti namanya, superkonduktivitas mengacu pada kemampuan superior suatu material untuk menghantarkan listrik tanpa kehilangan energi. Bahan-bahan ini juga mengeluarkan medan magnet ketika bertransisi ke keadaan superkonduktor, yang membuatnya tampak seperti melayang di udara.
Namun superkonduktivitas biasanya memerlukan kondisi yang ketat. Sebagian besar material hanya dapat bertransisi menjadi superkonduktivitas pada suhu yang sangat rendah yang disebut suhu kritis, atau suhu transisi, yang sulit dipertahankan dalam lingkungan sehari-hari.
Ditemukan lebih dari satu abad yang lalu, superkonduktivitas merupakan topik hangat di dunia fisika. Superkonduktor yang dikenal termasuk aluminium dan niobium, namun ini biasanya memerlukan suhu yang sangat rendah untuk menjadi superkonduktif.
Kehidupan di Mars? Penjelajah NASA mengungkap bukti baru adanya molekul organik di planet merah
Salah satu penerapan superkonduktivitas yang paling terkenal adalah dalam pencitraan resonansi magnetik (MRI).
Pemindaian MRI digunakan untuk mendeteksi struktur internal tubuh kita seperti saraf, otot, dan otak. Misalnya, jika pasien mengidap tumor, MRI dapat membantu menemukannya. Mesin MRI sangat bergantung pada superkonduktivitas untuk menghasilkan medan magnet berkekuatan tinggi dan menghasilkan gambar tubuh secara detail.
Fisikawan juga menggunakan superkonduktor untuk melakukan penelitian. Bahan-bahan ini memainkan peran penting dalam membangun akselerator partikel, yang merupakan alat penting untuk mempelajari atom, molekul, dan gaya di alam semesta kita.
Mesin MRI mengandalkan superkonduktor, yang pengoperasiannya sangat mahal. Foto: Shutterstock
Mengapa superkonduktor suhu ruangan bermanfaat?
Jika superkonduktor suhu ruangan diverifikasi, ada penerapan yang lebih luas.
Dr Yufan Li, asisten profesor fisika di Chinese University of Hong Kong, mengatakan: “Bayangkan jaringan listrik menyalurkan listrik tanpa kehilangan. Hal ini mungkin akan sangat mengubah cara kita mentransfer dan mengonsumsi energi.”
Rata-rata, delapan hingga 15 persen energi hilang saat disalurkan dari pembangkit listrik ke konsumen. Namun karena superkonduktor pada suhu ruangan tidak memiliki hambatan listrik, superkonduktor dapat menyalurkan energi tanpa kehilangan daya selama prosesnya.
Sederhananya, tagihan listrik kita akan lebih murah. Kantor, rumah, dan pabrik memerlukan lebih sedikit listrik untuk beroperasi, sehingga berkontribusi terhadap dunia yang lebih hijau dan berkelanjutan. Kita juga akan dapat meningkatkan cara kita menyimpan dan memanfaatkan energi terbarukan. Pada akhirnya, hal ini dapat mengurangi ketergantungan kita terhadap bahan bakar fosil.
Dengan penyimpanan dan transfer energi yang lebih baik, kita dapat lebih mengandalkan sumber daya terbarukan seperti tenaga surya dan angin. Foto: Shutterstock
Apa pendapat para ahli tentang LK-99?
Menurut Li, banyak ilmuwan telah mencoba menciptakan superkonduktor pada suhu ruangan, namun sangat sulit untuk dikembangkan.
“Alasan yang jelas dan langsung adalah bahwa kita memiliki… (sedikit) kekuatan prediksi untuk mengetahui di mana mencari superkonduktor baru – apalagi superkonduktor bersuhu ruangan. Dalam kebanyakan kasus, ini adalah trial-and-error,” jelasnya.
Terlepas dari semua hype mengenai LK-99, pakar tersebut memperingatkan bahwa meskipun klaim tersebut ternyata benar, perjalanan masih panjang. Kita masih perlu menentukan sifat dasar superkonduktor suhu ruangan, seperti suhu kritisnya. Kita juga perlu mencari cara untuk mensintesis material tersebut dan mengintegrasikannya ke dalam jaringan listrik kita.
“Sampai upaya reproduksi dapat mengkonfirmasi temuan yang diklaim, saya sarankan untuk berhati-hati dan tidak terlalu bersemangat,” saran dokter.