Kamertemperatuur is -70 graden bepaald niet, maar voor het eerst is nu een supergeleider ontwikkeld die zonder koeling ergens op aarde zou kunnen werken en wel in de binnenlanden van Antarctica.
Magie met sterke magneetvelden
De supergeleider zou op het grootste deel van Mars en de gehele rest van het zonnestelsel voorbij de baan van Mars eveneens functioneren. Dit betekent een enorme vooruitgang in de ontwikkeling van supergeleiders bij kamertemperatuur. Supergeleiders brengen de elektrische weerstand terug tot nul, waarmee een grote stroomconsument verdwijnt. Ook zijn er sterke magneetvelden mogelijk, waardoor met supergeleiders door het Meissnereffect voorwerpen kunnen zweven. Bijvoorbeeld een zweeftrein kan bijna zonder stroom blijven zweven. Of denk aan een pocket-MRI scanner, waarmee je een eenvoudige check van je lichaam zou kunnen uitvoeren. Ook worden compacte, en belangrijker: werkende fusiereactoren met hoge-temperatuur supergeleiders veel eenvoudiger te bouwen. Erg goed nieuws voor het klimaat, de economie en de ruimtevaart.
1,5 miljoen atmosfeer
De supergeleider is ontdekt door Michael Eremetz en zijn groep in het Max Planck Institut für Chemie in het Duitse Mainz.
De ontdekte supergeleider op zich is niet erg praktisch. Het is namelijk waterstofsulfide (H2S, een erg giftig gas dat naar rotte eieren ruikt, tot het je reukcellen uitschakelt) onder een druk van 1,5 miljoen atmosfeer. Deze druk werd bereikt met een diamantpers. Bij deze extreme drukken gebeuren er merkwaardige dingen met moleculen. De onderzoekers denken dat bij deze extreem hoge druk waterstofsulfide een soort zoutkristal vormt van waterstof- en sulfideionen.
De waterstofionen maken dan weer Cooperparen mogelijk. Cooperparen zijn groepjes van twee elektronen die zonder weerstand door een materiaal vloeien en zo supergeleiding mogelijk maken. Hoge temperaturen laten Cooperparen uit elkaar vallen. Ook ontstaan Cooperparen slechts in een beperkt aantal materialen, zelfs bij het absolute nulpunt.
Dat er bij deze hoge temperaturen nog steeds Cooperparen kunnen ontstaan, is een erg hoopvol teken.
Vorige record met 40 graden verbeterd
De bereikte kritische temperatuur van -70 graden, 203 kelvin, betekent een enorme verbetering van het vorige record, -110 graden. Ontdekker Eremetz is natuurlijk trots op zijn prestatie, maar hoopt dat zijn wereldrecord snel flink wordt verbeterd, met praktischer materialen. Want lage stroomrekeningen, overvloedige kernfusie-energie en over de grond kunnen zweven, wie wil dat nou niet?
Bronnen
M.I. Eremets et al., Conventional superconductivity at 203 kelvin at high pressures in the sulfur hydride system, Nature (2015)
Supraleitung: Widerstandslos bei Rekordtemperaturen, Max Plank Institut für Chemie Pressemitteilung, 2015
Ik denk dat meerdere lezers hier, zich nog het d.m.v. elektrolyse te realiseren koude kernfusie experiment van Fleischman en Pons, met de palladium elektrodes nog kan herinneren. Hierbij werden waterstofatomen binnen de intermoleculaire ruimten van de palladium kathode geabsorbeerd.
https://www.google.nl/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CCYQFjABahUKEwjZx6nHw4jIAhXIPhQKHXoABKk&url=https%3A%2F%2Fnl.wikipedia.org%2Fwiki%2FKoude_kernfusie&usg=AFQjCNHg7UmFhZt3sqdxcXbogVMt1naYAA&sig2=SMusR4R6m0C6ySfNLjJvqw
Fleischman en Pons gingen al snel nat, er was geen sprake van fusie. Mij schoot vanmiddag onder de douche echter de gedachte te binnen; dat de gas atomen zo mogelijk onder extreme drukken konden worden opgeslagen, en wel binnen de intermoleculaire ruimten van sommige metalen.
Ik heb bovenstaand artikel al in m’n hoofd sinds ik het las; kon er niets mee vanwege de enorme druk conditie, als voorwaarde waaronder de H2S verbinding überhaupt als supergeleider kon gaan functioneren. Dat komt gewoon neer op te grote praktische bezwaren in de praktijk, tenzij dit soort paardenmiddelen wordt ingezet.
In ieder geval; ik hoop dat de gewaardeerde wetenschappers die dit ontdekt hebben er iets aan hebben, dat is mijn opzet hier sowieso altijd geweest.
Laatste geste hierin is dan:
Gebruik 3D metaalprinters.
De printruimte onder gewenste gasdruk brengen, waarna de intermoleculaire opbouw van ruimten tussen de te printen metaaloppervlakken zich maximaal kan vullen.