Twijfels over supergeleiding bij kamertemperatuur

Ranga Dias, supergeleiding

Ranga Dias (afb: Adam Fenster / univ. van Rochester)

Vorig jaar meldde ik in dit blog dat nu eindelijk supergeleiding bij kamertemperatuur was waargenomen (met een ?). Inmiddels zijn er ernstige bedenkingen gerezen over de resultaten van de onderzoeksgroep onder aanvoering van Ranga Dias
van de universiteit van Rochester, die echter ook weer steun krijgt van onderzoekers die zijn proef hebben gepreproduceerd.
Al sinds de jaren 80 toen Bednorz en Müller de zogeheten hogetemperatuursupergeleiders ontdekten (die nog altijd alleen bij ijzige lage temperaturen werkten) zijn onderzoekers op zoek naar materialen die bij praktischer temperaturen hun kunsten vertonen. Dias scheen die gevonden te hebben, maar Jorge Hirsch van de universiteit van Californië in San Diego heeft grote twijfels over het bewijs dat Dias en de zijnen aanvoerden, vooral wat betreft de metingen van de magnetische momenten. Hij heeft de meetgegevens opgevraagd, maar nooit gekregen van de onderzoekers en gaat er nu vanuit die waarschijnlijk met gesjoemel verkregen zijn.
Dias weerspreekt dat, uiteraard. Hirsch is niet deskundig op het terrein van hogedrukfysica, stelt hij. Volgens hem is Hirsch een charlatan (hij zei ’trol’). “Die voorzien we niet van gegevens.” Heel praktisch is de supergeleiding volgens Dias ook niet. Je hebt daar uitzonderlijk hoge drukken voor nodig en krijgt daarbij minieme hoeveelheden supergeleider.

Er zijn wetenschappers die de proeven hebben proberen te herhalen, zonder veel succes. De supergeleidende stof, koolstofzwavelhydride CCSH), vertoonde een duikeling van de weerstand onder de kritische temperatuur (Tc). Dat maakt iets een supergeleider. Die Tc lag bij 15°C.
Om als supergeleider te worden aangemerkt moet die voldoen aan nog een criterium: de kandidaat moet beneden die Tc magnetische velden afstoten, het Meissnereffect.
Dat Meissnereffect is bij hydriden moeilijk te meten aangezien die onder hoge druk worden gevormd tussen twee diamantjes. Daar komen normaal gesproken magnetische materialen bij kijken. Dus meten onderzoekers dan hoeveel materiaal wordt gemagnetiseerd in een magneetveld. Die magneetgevoeligheid van het materiaal zakte scherp bij de kritische temperatuur.
Dat zou het bewijs zijn dat het inderdaad om een, zeer onpraktische, supergeleider zou gaan, maar na afkoeling nam die magneetgevoeligheid weer toe. Dat hoort niet voor supergeleiders, is Hirsch’ stelling. De cijfers van die gevoeligheid lijken volgens Hirsch ook erg veel op metingen aan supergeleidend europium (onder hoge druk) uit 2009. Ook daar zijn twijfels over en de auteurs zeggen dat ze het artikel terugtrekken als die resultaten niet bevestigd worden in reproducties van de proeven.

Opmerkelijk is dat Mathew Debessai, tegenwoordig werkzaam bij Intel, voor die gevoeligheidsmetingen verantwoordelijk was en die ook uitvoerde voor Dias. Hij wilde niet direct reageren op de kritiek, maar heeft beloofd via arXiv zijn reactie te zullen geven.

Twijfels

Verscheidene nieuwe resultaten hebben het mysterie vergroot. CHS zou geen hogere kritische temperatuur hebben dan H3S. Dat zou wel eens de supergeleidende component kunnen zijn van CSH, denken zommigen. Hirsch beweert dat hij kan bewijzen dat supergeleiding in hydriden helemaal niet mogelijk is. Een ploeg van het Duitse Max Planckinstituut schijnt inmiddels bewezen te hebben dat dat wel degelijk kan.

Je kunt je natuurlijk afvragen waar al die geleerden zich zo druk om maken, want hoe praktisch zijn deze supergeleiders? De wetenschappelijke eer wil kennelijk ook wat. Improductief haantjesgedrag, dunkt me.

Bron: Science

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.