Vitenskap og energiproduksjon henger tett sammen. I løpet av de siste årene har en rekke gjennombrudd vist hvordan ny kunnskap kan gi oss helt nye måter å produsere og distribuere energi på.
Likevel er det få funn som skaper like mye oppmerksomhet som oppdagelsen av en merkelig materietilstand som i flere tiår har vært ansett som nærmest umulig å påvise i praksis. Nå mener forskere at denne tilstanden kan gi viktige svar på hvordan fremtidens byer kan få mer effektiv og stabil energiforsyning.
Energi er en av de største utfordringene i moderne samfunn. Atomkraft kan levere store mengder strøm, men er samtidig preget av sikkerhetsbekymringer og praktiske begrensninger. Drømmen om kjernekraft basert på fusjon har vært forfulgt i flere tiår, nettopp fordi potensialet er enormt dersom teknologien kan kontrolleres og skaleres.
Også solenergi har blitt kraftig forbedret gjennom forskning. Nye typer solceller er utviklet for å gi høyere virkningsgrad, og perovskitt-baserte solceller trekkes ofte frem som lovende fordi materialet kan lages svært tynt og dermed brukes på flere typer flater, som vinduer eller buede overflater.
Samtidig har den globale energisituasjonen blitt mer presset av militære og geopolitiske hendelser. Økte oljepriser og usikkerhet rundt forsyningslinjer har gjort at flere land har tatt i bruk strategiske petroleumsreserver for å dempe uro i markedet og redusere bekymringer om knapphet.
Interessen for alternative energiløsninger har også nådd politiske miljøer. I USA har politikeren Thomas Massey, som også er forfatter, fått oppmerksomhet for å ha drevet hjemmet sitt ved hjelp av en kassert Tesla-batteripakke i kombinasjon med solcellepaneler.
Selv med rask utvikling innen fornybar energi er utfordringene langt fra løst. Et av de store problemene er hvordan man kan øke energimengden som kan overføres trygt og effektivt, samtidig som man reduserer tap og motstand i strømnettet. Det er i dette bildet et nytt forskningsresultat blir trukket frem som spesielt interessant.
Et forskerteam ved Brookhaven National Laboratory har nemlig klart å skape en tilstand av materie som verken oppfører seg som en ren fast form eller som en vanlig væske. Forskerne omtaler tilstanden som excitonium.
Den såkalte «brutte symmetri»-tilstanden ble teoretisk beskrevet for rundt 50 år siden, men har i stor grad forblitt utenfor rekkevidde for eksperimentell bekreftelse. Nå hevder forskerne at de har klart å frembringe den under kontrollerte forhold.
I praksis skal excitonium kunne ha egenskaper som minner om både faste stoffer og væsker. En sentral idé er at en spesiell, ikke-uniform organisering av elektronpar kan gi nye muligheter for å transportere elektrisk energi med svært små tap.
Dersom slike egenskaper lar seg utnytte teknologisk, kan det på sikt endre hvordan strøm overføres og dermed også påvirke både energiproduksjon og strømnett. I en tid der stadig flere land forsøker å håndtere høye strømregninger og et presset energimarked, blir slike forskningsfunn fulgt med stor interesse.
Selv om mye gjenstår før dette kan brukes i praktiske løsninger, peker forskerne på at den «skjulte» materietilstanden kan bli en viktig brikke i arbeidet med mer effektiv og ren energiinfrastruktur i tiårene som kommer.
