Stuetemperatur superledningsevne fundet i grafitkorn

Her er en interessant opskrift. Tag en skefuld grafitpulver og rør det i et glas vand. Lad stå i 24 timer ved stuetemperatur og filtrer derefter pulveret. Bages til sidst natten over ved 100 grader C og lad det køle af.

Og voila! Et materiale, der superleder ved over 300 kelvin-rumtemperatur. Det er i hvert fald påstanden i dag fra Pablo Esquinazi og kammerater ved universitetet i Leipzig i Tyskland.

Hvis det lyder for godt til at være sandt, er det værd at se på påstanden mere detaljeret, da der er mere end et par forbehold.

For det første er dette ikke et konventionelt bulkmateriale. Påstanden fra Tyskland er, at superledningsevnen opstår i grænsefladen mellem korn af grafit, efter at de er tørret ud.

Så det er en overfladeeffekt, som kun involverer en lille brøkdel af den samlede masse af kulstof i pulveret - kun 0,0001 procent af massen, ifølge Esquinazi og co.

Desuden er effekten klart skrøbelig. Esquinazi og co siger, at superledningsevnen forsvinder, hvis det behandlede pulver presses til pellets.

Så alt hvad der tillader superledningsevnen at forekomme ved korngrænsefladerne, ødelægges, når kornene presses sammen.

Endelig er de eksperimentelle beviser fristende snarere end endelige. Under almindelige omstændigheder kræver påstande om superledning tre forskellige bevislinjer. For det første er der nul modstand. For det andet er der Meissner-effekten, hvor prøven reflekterer et eksternt magnetfelt. Og endelig skal der være bevis for en superledende faseovergang, såsom en pludselig ændring i materialets magnetiske egenskaber, når der opstår superledning.

Det er denne endelige effekt, som Esquinazi og co diskuterer i deres papir. De siger, at materialets magnetiske egenskaber såsom dets magnetiske moment ændrer sig på en måde, der er i overensstemmelse med tilstedeværelsen af ​​superledende hvirvler.

De påpeger, at en lignende effekt forekommer i andre granulære superledende oxider. Og de siger også, at lignende effekter er blevet observeret flere gange i kulstofbaserede materialer i løbet af de sidste 40 år eller deromkring.

Disse fyre antager, at vandet doper grafitoverfladen med brint, og dette spiller en rolle i at forbinde kornene sammen. Dette, siger de, forklarer superledningsevnen, og hvorfor presning af korn bryder båndene mellem dem.

Det er interessant, men på ingen måde en slam dunk. Det vil dog sandsynligvis udløse en byge af arbejde med at undersøge egenskaberne af gennemblødt grafit mere detaljeret.

Esquinazi har ikke været i stand til at måle de enkelte korns superledende egenskaber. Så det vil være en prioritet i det fremtidige arbejde. Fysikere vil gerne se beviser for nul ledningsevne og Meissner-effekten i disse partikler.

Derefter vil det være vigtigt at udarbejde strukturen af ​​det superledende kulstof og den rolle, som brint spiller (hvis overhovedet).

Esquinazi og co rejser muligheden for, at der kan være noget lignende til stigningen i superledende temperatur af visse materialer, efter at de var blevet gennemblødt i alkohol, en konstatering, vi diskuterede tidligere i år.

Endelig er det svært at forestille sig, at superledende korn vil være til stor nytte på lang sigt, så fysikere vil gerne finde en måde at reproducere effekten i et bulkmateriale – for eksempel langs en ledning.

Så der er masser af arbejde forude. Det er bemærkelsesværdigt, at Esquinazi og co har ventet, indtil deres arbejde er blevet udgivet i et fagfællebedømt tidsskrift før de placerer deres papir på arXiv.

Det burde give fysikere tillid til, at der er noget, der er værd at forfølge her. Og selvfølgelig er implikationerne og belønningerne potentielt enorme, hvilket tilføjer en smule ekstra incitament.

Det er Esquinazi og co tydeligvis klar over. De afslutter deres papir sådan her: De overordnede resultater indikerer, at rumtemperatur-superledning ser ud til at være opnåelig, og at de her anvendte eller lignende metoder kan bane vejen for en ny generation af superledende enheder med uventede fordele for samfundet.

Vi vil se.

Ref: arxiv.org/abs/1209.1938 : Kan dopinggrafit udløse superledningsevne ved stuetemperatur? Bevis for granulær høj-temperatur superledningsevne i vandbehandlet grafitpulver

skjule