Tag archieven: hogetemperatuursupergeleiders

Weer een nieuw record voor een zeer onpraktische supergeleider

Geplaatst op door
Beantwoorden
Ranga Dias

Ranga Dias (afb: universiteit van Rochester)

Ranga Dias weet kennelijk van geen ophouden als het gaat om supergeleiders die supergeleidend zijn bij kamertemperatuur. Nadat eerdere pogingen op losse schroeven kwamen te staan doet hij nu weer een poging en krijgt daarvoor (weer) een podium in Nature. Nu gaat het om een hogedrukmengsel lutetium, waterstof en een tikje stikstof die onder grote druk 10 000 maal de atmosferische druk. Lutetium is een zeldzame zeldzame aarde.  De bereikte maximale temperatuur zou 21°C zijn. In zijn Nature-artikel hebben de onderzoekers het over bijna huiskamerdrukken (als die zich op de bodem van een diepe oceaan zou bevinden). Lees verder →

Supergeleiding bij kamertemperatuur niet bewezen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Ranga Dias, supergeleiding

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

In 2020 meldden onderzoekers dat ze, onder zeer extreme omstandigheden, een stof supergeleidend hadden gemaakt bij kamertemperatuur. Dat artikel in Nature is nu teruggetrokken door de redactie. Aan dat resultaat werd door medeonderzoekers al langer getwijfeld, maar nieuw onderzoek gaf de doorslag voor de redactie voor terugtrekking. Lees verder →

Twijfels over supergeleiding bij kamertemperatuur

Geplaatst op door
Beantwoorden

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. Lees verder →

Eindelijk: supergeleiding bij kamertemperatuur (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden
Supergeleidingslab Rochesteruniversiteit

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 →

Drielaags grafeen vertoont supergeleiding

Geplaatst op door
Beantwoorden
Supergeleiders

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 →

Supergeleiding bij -23°C maar wel bij 1,5 miljoen atmosfeer

Geplaatst op door
Beantwoorden
Lantaanhydride'supergeleider'

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 →

Komen er eindelijk hogetemperatuursupergeleiders?

Geplaatst op door
Beantwoorden
Georg Bednorz

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 →

Grafiet de nieuwe supergeleider?

Geplaatst op door
Beantwoorden
Hogetemperatuursupergeleiders

In de jaren ’80 maakte de kritische temperatuur waar beneden supergeleiding heerst een ‘sprong’. Nu zou er dan grafiet zijn

Al tijden denken onderzoekers dat het doodgewone grafiet, dat ook in potloden wordt gebruikt, potentie heeft om supergeleiding te vertonen bij temperaturen ruim boven de kamertem-peratuur: 350 K (77°C). In theorie schijnt het te kunnen, maar nu zou die veronderstelling een wetenschappelijke bodem hebben gekregen (pdf-bestand). Ik moet het nog zien, want waarom zou die hoedanigheid niet allang zijn aangetoond? Grafiet is niet bepaald een exotisch materiaal. De onderzoekers stellen dat, opvallend genoeg, de hoge overgangstemperatuur de ontdekking heeft vertraagd.
Lees verder →

‘Nieuwe’ materiaaltoestand biedt hoop op ‘hete’ supergeleiders

Geplaatst op door
Beantwoorden
Meerpolige orde

Een impressie van de meerpolige orde in strontiumiridiumoxide, waarbij de dikke paarse ‘neus’ de richting aangeeft (afb: Liuyan Zhao)

Ik waarschuw je maar vast: dit wordt een moeilijk verhaal. Je bent gewaarschuwd. Klassiek kan een stof in drie materiaaltoestanden (fases): vast, vloeibaar en gasvormig. Er zijn er meer, maar onderzoekers van Caltech rond David Hsieh hebben nu een niet eerder waargenomen fase ontdekt, die gekenmerkt wordt door een uitzonderlijke ordening van elektronen en mogelijk een rol zou kunnen spelen in de verklaring van het altijd nog mysterieuze verschijnsel van de hogetemperatuursupergeleiding, waarbij bij, relatief, hoge temperaturen (- 173°C) de elektrische weerstand verdwijnt. Lees verder →

Misschien snappen we ooit iets van supergeleiding

Geplaatst op door
Beantwoorden
Simulatie supergeleiding

Met laserlicht en koude atomen zijn onderzoekers er bijna in geslaagd een antiferromagnetische patroon van elektronen in een supergeleider te simuleren (afb: Nature)

Supergeleiding, het fenomeen waarbij de elektrische weerstand in de geleider nul is, is mooi maar vreselijk kwellend. Ooit begonnen in de koude krochten van Leiden bij zo’n paar graden boven het absolute nulpunt, kreeg supergeleiding een geweldige tik mee toen in de jaren 80 door IBM-onderzoekers Georg Bednorz en Alex Müller de hogetemperatuursupergeleiders werden ontdekt met 35 K tien graden hoger dan de eerder ontdekte supergeleider. Die hoge temperaturen zijn nu altijd nog maar een graad of 140 onder nul ( zo’n 135 K), maar het idee vatte post dat er op een dag materialen zouden zijn die supergeleiding bij kamertemperatuur vertonen. Groot obstakel is dat het hoe en waardoor van supergeleiding onbekend is. Het lijkt er nu op dat onderzoekers van, onder meer, de Rice-universiteit in Houston (VS) een tipje van die sluier hebben opgelicht door met koude atomen en laserlicht, een optische roostersimulatie, een magneetpatroon te creëren zoals dat in supergeleiders wordt waargenomen. Lees verder →