De achtvlakken van DNA, netjes in een geordend rooster, vormen een ‘mal’ voor driedimensionale nanostructuren die, onder meer, gebruikt kunnen worden voor kwantumcomputers of sensoren (afb: Brookhaven-lab)
Het supergeleidingslab van de Rochesteruniversiteit in New York (afb: RU)
Toen in 1986 Georg Bednorz en Alex Müller een supergeleider maakten die zijn kunsten vertoonde bij een temperatuur van zo’n 35 K (-238°C), 10 graden hoger dan de tot dan toe bekende supergeleiders, kwam er een wereldwijde zoekactie naar andere ‘hogetemperatuur’supergeleiders en werd er zelfs gesproken van supergeleiding bij kamertemperatuur. Veel hoger dan -70°C (waterstofsulfide) is men niet gekomen, maar daarvoor had je wel een gigantische druk voor nodig (155 GPa, zo’n 15 000 bar). Ook bij deze verbinding van waterstof, koolstof en zwavel is een hoge druk nodig, die de bruikbaarheid van deze supergeleider niet bepaald zal bevorderen. Lees verder
Supergeleidende kwantumchip (afb: Futura-Sciences)
De 19 bits-kwantumprocessor van Rigetti (afb: Rigetti)
Onderzoekers in Australië rond Michelle Simons hebben de communicatie tussen kwantumbits, die tezamen een logische poort vormden, 200 keer versneld. In dit blog kom je met enige regelmaat berichten over de (in mijn ogen erg trage) ontwikkeling van kwantumcomputers tegen. Als het over dat type rekentuigen gaat wordt er vaak in superlatieven gesproken, maar ik heb (op gezag van mensen die er echt verstand van hebben) steeds de nadruk op gelegd dat kwantumrekentuigen geen superieure alleskunners zijn. Hoe het wel zit vertelt Kevin Hartnett in Quanta Magazine. Lees verder
De ontwikkeling van hogetemperatuursupergeleiders (afb: WikiMedia Commons)
Vorig jaar werd gemeld dat tweelaags grafeen supergeleidend wordt bij 1,7 K (-271,3°C). Dat is opmerkelijk, maar weinig praktisch. Grafeen is wel een mooi materiaal om het nog steeds niet begrepen fenomeen van de weerstandsloze geleiding te doorgronden. Nu blijkt dat ook drielaags grafeen supergeleiding vertoont en de onderzoekers hebben hoop daarmee de geheimen van dit verschijnsel te kunnen ontrafelen. Er zijn tegenwoordig zogeheten hogetemperatuursupergeleiders die die eigenschappen vertonen bij veel hogere temperaturen (altijd nog zo’n -100°C), maar met een dieper inzicht in het fenomeen zou wel eens de droom van een supergeleider bij kamertemperatuur kunnen uitkomen. Nu zijn die hoge(re) temperaturen alleen mogelijk onder weinig praktische omstandigheden. Lees verder
De structuur van de Lanthaanhydridesupergeleider (afb: univ. van Chicago)
Al sedert de ontdekking van Bednorz en Müller in de jaren 80 van de ‘hogetemperatuur-supergeleiders‘ (we praten dan over -196°C) zijn onderzoekers wereldwijd op zoek naar materialen die geen elektrische weerstand vertonen bij ‘schappelijker’ temperaturen. Nu schijnen onderzoekers in de VS een klasse materialen te hebben gevonden die supergeleidend zijn bij -23°C, een nieuw record. Dat lijkt er al meer op, al werd die supergeleiding pas werkelijkheid bij extreem hoge drukken. Lees verder
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? Lees verder
Onderzoekers van, onder meer, het onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente zijn er, in samenwerking met collega’s uit Delft en Eindhoven, in geslaagd om nanodraadjes te ontwikkelen waarmee je individuele elektronen kunt invangen in een ‘kwantumstip’, die tevens supergeleiding vertonen. Hierdoor zouden ze een rol kunnen spelen bij de ontwikkeling van kwantumcomputers, denken de onderzoekers. Ze hebben het zelfs over het bijna ideale materiaal voor kwantumeffecten al zijn ze er niet zeker van dat hun vinding het ideale materiaal is voor de bouwstenen van een kwantumrekentuig.. Lees verder
Supergeleiders in meteorieten lijkt niet uitzonderlijk (afb:WikiMedia Commons)
Onderzoekers vonden kleine hoeveelheden supergeleiders in twee meteorieten die in 1966 waren gevonden in West-Australië. Dat zou betekenen dat die materialen, die weerstandsloos stroom geleiden, vrij normaal zouden zijn in meteorieten, wat goede moed geeft op een dag een supergeleider ‘tegen het lijf te lopen’ dat supergeleidend is bij kamertemperatuur (en niet bij -200°C zoals nu). Voorlopig komen die niet verder dan -268°C. Lees verder
In de jaren ’80 maakte de kritische temperatuur waar beneden supergeleiding heerst een ‘sprong’