Super-supergeleider in de maak

Amerikaanse materiaal- wetenschappers hebben een supergeleider ontwikkeld die enorme hoeveelheden elektriciteit kan transporteren bij minder koude temperaturen.

Supergeleiders zijn materialen waarbij de elektrische weerstand onder een bepaalde temperatuur zo goed als volledig verdwijnt. Dit opent grote perspectieven voor de elektronicasector, en voor transport van elektriciteit, maar de huidige supergeleiders functioneren alleen bij extreem koude temperaturen - meestal nabij het absolute nulpunt -273 °C - wat praktische toepassingen moeilijk maakt. Vandaag werken ‘koude’ supergeleiders onder meer in Maglev-treinen en medische scanners.

In 2008 werden de mogelijkheden ontdekt van supergeleiders die op ijzer gebaseerd zijn. Al snel werd duidelijk dat wetenschappers wel hogere temperaturen zouden kunnen bereiken - het ‘record’ staat op -135°C - als twee of meerdere materialen in laagjes van enkele nanometers op elkaar gestapeld werden. De atomen liggen dan in complexe regelmatig terugkerende geometrische patronen gerangschikt.

Amerikaanse onderzoekers van University of Wisconsin-Madison hebben die techniek nu verfijnd door 24 laagjes op elkaar te leggen, waarbij twee materialen elkaar steeds afwisselden. Een hele klus, waarbij elk atoom op exact de juiste plaats terecht moet komen. Bovendien werden er in elke laag nog een paar zuurstofatomen toegevoegd, die de richting van het magnetische veld in het materiaal versterken.

Dit materiaal is dus niet alleen een nieuwe stap naar supergeleiders die werken bij normale temperaturen, maar geleidt ook nog beter over een grote afstand dan de modale supergeleider. (lb)