นักวิทย์ค้นพบ “ตัวนำยิ่งยวด” ในชิ้นส่วนของอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดในโลก

วันที่ 24 มีนาคม 2020 สำนักข่าว Gizmodo รายงานว่า นักวิทยาศาสตร์ค้นพบร่องรอยของวัสดุที่มีคุณสมบัติเป็น “ตัวนำยิ่งยวด” ในอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดของโลก ซึ่งพบในประเทศออสเตรเลีย

ตัวนำยิ่งยวด (Superconductor) เป็นวัสดุที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่งได้โดยไม่มีความต้านทาน และนี่เป็นสิ่งที่นักวิจัยที่ศึกษาควอนตัมคอมพิวเตอร์ค้นพบในอุกกาบาต ด้วยความหวังที่ว่าจะสามารถถ่ายเทพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เพราะยิ่งความต้านทานต่ำอัตราการสูญเสียพลังงานระหว่างทางก็ยิ่งลดลงและยังลดปัญหาจุกจิกอย่างความร้อนและสนามแม่เหล็กที่อาจเกิดขึ้นได้ด้วย

“ประเด็นก็คือมันมีตัวนำยิ่งยวดอยู่บนท้องฟ้า ซึ่งเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ”อีวาน ชูลเลอร์ (Ivan Schuller) ผู้เขียนนำการวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย แซนดีเอโก (University of California San Diego) กล่าว

ทีมของชูลเลอร์ไม่เพียงสนใจอุกกาบาตเท่านั้น แต่พวกเขาพยายามมองหาตัวนำยิ่งยวดในทุก ๆ ที่ เมื่อ 6 ปีก่อน พวกเขาเปิดตัวเทคนิคที่เรียกว่า “magnetic field modulated microwave spectroscopy” (MFMMS) ซึ่งเป็นเทคนิคที่พวกเขาจะใส่ชิ้นส่วนตัวอย่างขนาดเล็กลงไปในช่องที่เต็มไปด้วยคลื่นไมโครเวฟและสนามแม่เหล็กที่สั่น ก่อนจะถูกทำให้เย็นตัวลง เมื่อตัวอย่างเปลี่ยนจากตัวนำเป็นตัวนำยิ่งยวด พวกเขาก็จะสามารถตรวจสอบเพื่อพิจารณาว่ามันเป็นตัวนำยิ่งยวดหรือไม่

นี่คือภารกิจของชูลเลอร์และเพื่อนร่วมงาน ซึ่งได้เงินช่วยเหลือจากกองทัพอากาศสหรัฐฯ เพื่อตามหาตัวนำยิ่งยวดในวัสดุใด ๆ ที่สามารถหาได้ และอุกกาบาตก็เป็นวัสดุที่เหมาะสมที่จะค้นหาสิ่งนั้น

ทีมของชูลเลอร์สแกนอุกกาบาตนับร้อยตัวอย่าง ก่อนที่จะค้นพบในชิ้นส่วนของ Mundrabilla หนึ่งในอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดของโลก ซึ่งมีชิ้นส่วนที่หนักกว่า 22 เมตริกตันกระจัดกระจายทั่วที่ราบนูลลาร์เบอร์ของประเทศออสเตรเลีย และในอุกกาบาตอีกลูกที่มีชื่อว่า GRA 95205

อย่างไรก็ดีการค้นพบนี้อาจจะไม่ได้น่าตื่นเต้นเท่าไหร่นัก เพราะตัวนำยิ่งยวดเป็นวัสดุที่รู้จักกันดีบนโลกอยู่แล้ว นี่จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าอุกกาบาตเหล่านี้เกิดปนเปื้อนโลหะผสมอินเดียม ดีบุก และตะกั่วที่เป็นตัวยิ่งยวดโดยบังเอิญหรือไม่

ทีมของชูลเลอร์นำตัวอย่างของพวกขาไปให้นักวิทยาศาสตร์ที่ Brookhaven National Lab ตรวจสอบอีกครั้งโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน จนยืนยันได้ว่าพวกเขาค้นพบตัวนำยิ่งยวดที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในอวกาศ และเปิดประตูสู่การค้นหาโลหะหายาก เช่น โลหะผสมอินเดียม-ดีบุก-ตะกั่ว จากอุกกาบาตนอกโลก

เป็นเรื่องยากที่จะบอกว่าโลหะเหล่านี้ก่อตัวขึ้นในอวกาศได้อย่างไร แต่ทีมของชูลเลอร์คิดว่าการค้นพบวัสดุที่รู้จักกันดีบนโลกอยู่แล้วเช่นนี้ไม่ใช่ภารกิจในการตามหาตัวนำยิ่งยวดชนิดใหม่ของพวกเขา ฉะนั้นพวกเขาจึงวางแผนที่จะใช้ MFMMS เพื่อสแกนตัวอย่างอื่น ๆ ที่อาจมีวัสดุใหม่และน่าตื่นเต้นกว่านี้ครับ

สรุป นักวิทยาศาสตร์ค้นพบตัวนำยิ่งยวดที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าจากจุดหนึ่งไปยังจุดหนึ่งได้โดยไม่มีความต้านทาน ในชิ้นส่วนของอุกกาบาตที่ใหญ่ที่สุดของโลกในออสเตรเลีย เนื่องจากมันประกอบด้วยโลหะผสมอินเดียน ดีบุก และตะกั่ว ซึ่งเป็นตัวนำยิ่งยวดที่รู้จักกันดีบนโลก นี่จึงเป็นหลักฐานแรกของตัวนำยิ่งยวดที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในอวกาศ

Fact ที่ผ่านมามีเพียง 2 ครั้งเท่านั้นที่ได้รับการยืนยันว่ามนุษย์ถูกอุกกาบาตตกใส่ ครั้งแรกในปี 1954 ที่มีชิ้นส่วนอุกกาบาตหนัก 5.7 กิโลกรัมตกใส่หญิงสาวในรัฐแอละแบมา ประเทศสหรัฐฯ และในปี 1992 ที่มีชิ้นส่วนอุกกาบาตหนัก 24 กิโลกรัมกระแทกรถยนต์ในนิวยอร์ก

อ่านต่อ – NASA พบ “น้ำตาล” ในอุกกาบาตที่พุ่งชนโลกเมื่อหลายล้านปีก่อน