Georg Bednorz ontdekte samen met Alex Müller een nieuwe klasse supergeleiders (afb: WikiMedia Commons)
Materialen die supergeleidend zijn bij kamertemperatuur worden al sedert de jaren 80 voorspeld toen Bednorz en Müller in Zwitserland met hun hogetemperatuursupergeleiders op de proppen kwamen. Nou ja, hoge temperatuur: iets rond het kookpunt van stikstof (-196°C), maar vergeleken bij de oude die maar een paar graden boven het absolute nulpunt (-273°C) supergeleidend waren was dat natuurlijk heel wat. Nu schijnen en Amerikaanse en Duitse onderzoekers de bovengrens naar -23°C en zelfs -13°C te hebben verlegd met lanthaanhydride. Ze hadden daar wel een druk van zo’n tweemiljoen atmosfeer voor nodig. Praktisch?
Het is natuurlijk een prachtige gedachte: materialen die elektrische stroom ongehinderd transporteren, die geen weerstand hebben. Vooralsnog ging het tot nu toe altijd om nogal onpraktische materialen en nog steeds erg lage temperaturen. Die -13°C komt al aardig in de buurt van kamertemperatuur, maar lanthaanhydride? Dat schep je toch niet zo maar van het strand?
Het grappige is dat in december een ploeg van het Duitse Max Planckinstituut voor scheikunde in Mainz meldde dat ze had geconstateerd dat LaH10 bij 250 K (-23°C) supergeleiding vertoonde. Onlangs deden onderzoekers van de George Washingtonuniversiteit daar nog een schepje bovenop: 260 K (-13°C).
Onpraktisch
“Hogetemperatuursupergeleiding is een soort heilige graal in de natuurkunde”, juicht Maddury Somayazulu. “Dat is een paradigmaverschuiving in de wetenschapsgeschiedenis, zelfs al heb je daar 2 miljoen atmosfeer voor nodig.” Praktisch? Mwah. Net als hun collega’s in Duitsland moesten die in Amerika hun ‘supergeleiders’ onder zeer hoge druk zetten: 180 tot 200 GPa (een Pascal is ongeveer eenhonderdduizendste atmosfeer; dan kom je uit op die tweemiljoen atmosfeer).
Onder bepaalde omstandigheden is er zelf bij 7°C supergeleiding waargenomen. “We denken dat het niet nieuwe fase in de supergeleiding is”, zegt Somayazulu’s collega Russell Hemley hoopvol. Hij denkt binnen niet al te lange tijd andere hydrides (waterstofverbindingen) te vinden met supergeleiding bij nog hogere temperaturen, maar zo lang dat alleen gebeurt bij die gigantische drukken zie ik supergeleiding niet gauw in de praktijk verschijnen. Dan zijn die van Bednorz en Müller en zelfs die van Kamerling Onnes praktischer…
Bron: Futura-Sciences