VU Magazine 1988 - pagina 242

Een brokje supergeleidend materiaal zweeft boven een magneet.

aan. "Je kunt bijna geen adem meer halen." En hij was niet de enige. Onderzoekers gunden zichzelf geen weekeinde, geen vakantie en dikwijls te weinig nachtrust. Allerlei stoffen werden, vaak op goed geluk, aan het basisrecept toegevoegd in de hoop dat het de supergeleidingstemperatuur nog zou verhogen. En dat lukte. In de haast om hun ontdekkingen te publiceren, passeerden onderzoekers soms de vakbladen en belden de krant. Zo moesten onderzoekers bij Philips onlangs materialen namaken die in de New York Times beschreven waren. Wilde berichten deden de ronde doordat redacteuren zich in het omrekenen van temperatuurschalen verslikten en een cijfer verkeerd werd gezet. Records hielden soms slechts uren stand. "Het is allemaal niet meer bij te houden", verzucht Muller. "Alleen de publikaties die toevallig op mijn bureau komen, lees ik nog". De situatie is tekenend voor het chaotisch voortjakkeren: "Er is nauwelijks ruimte voor gestructureerde samenwerking. Je hoort een gerucht dat iemand ergens wat gevonden heeft, of een onderzoeker belt toevaüig op".

S

tapje voor stapje steeg zo de recordtemperatuur. Muller laat een vaag, streperig telefaxbericht zien. "Dat is het huidige record, -148 graden Celsius. Ik kreeg het overgeseind van ons Californische lab toen ik op een grote conferentie in Interlaken was. Het veroorzaakte daar grote opschudding. Het enthousiasme van de begindagen was weer helemaal terug." De succesvolle stof bevat flinke hoeveelheden van het zeer giftige thallium. Dat was de reden voor een speciale waarschuwing in één van de vakbladen; natuurkundigen zijn niet gewend met gif om te gaan. Al gelooft niemand in commerciële toepassing van het schadelijke metaal, toch is het een sprong vooruit want je kunt het materiaal laten smelten en weer laten stollen zonder dat het zijn bijzondere eigenschap verliest. Met de materialen waarmee men eerder experimenteerde kon dat niet. De supergeleiders ontlopen elkaar in samenstelling maar weinig. Het gaat om zogenaamd keramisch materiaal gemaakt van vooral koper en zuurstof. De atomen van deze stoffen

blijken elkaar, nauwkeurig beschouwd, in regelmatige patronen af te wisselen. Er zijn vlakken met zuurstofatomen en vlakken met koperatomen. Daar voegt men allerlei atomen van vaak exotische elementen aan toe zoals yttrium, lantaan, strontium en nu dus ook thallium. Die vreemde bestanddelen zijn essentieel, al maakt het vaak weinig

uit welke stof je precies gebruikt. Door te variëren zoekt men naar de optimale samenstelling. Zal het lukken om het fel begeerde recept voor supergeleiding bij kamertemperatuur te vinden? "Onvoorspelbaar", volgens Muller. "Zolang niemand precies begrijpt waarom die stoffen supergeleidend zijn, blijft het kofiiedik-kijken".

Het perfecte huwelijk Nog steeds kunnen fysici niet verklaren wat zich afspeelt in de nieuwe supergeleiders. Op symposia en congressen zijn de theoretici opvallend zwijgzaam. Terwijl hun experimenterende collega's met rode oortjes in de weer zijn, zitten zij met de handen in het haar. Voorlopig biedt het enige houvast de theorie van de Nobelprijswinnaars Bardeen, Cooper en Schriejfer (BCS), die in 1957 een verklaring bood voor gewone supergeleiding. Maar ook over die theorie wordt in de wandelgangen gemopperd dat het eigenlijk helemaal geen theorie is, en dat je er nauwelijks mee uit de voeten kunt. Lastig is ook dat de BCS-theorie typisch zo'n stuk natuurkunde is waarbij een gewone sterveling zich eigenlijk niets kan voorstellen. Het is een oefening voor gevorderden in de natuurkundige quantum-theorie; zware kost voor iemand die liever Dickens leest. De BCS-theorie, waarmee men het verschijnsel supergeleiding tracht te verklaren, is de theorie van 'het perfecte huwelijk'. Een huwelijk tussen elektronen wel te verstaan: de atoomdeeltjes die met ontelbaren tegelijk uit het stopcontact stromen; de bouwstenen van de elektriciteit. Normaal bewegen de elektronen chaotisch door elkaar en botsen op onregelmatigheden in de geleider. Daardoor worden ze opgehouden. Het resultaat is dat de stroomdraad weerstand biedt. Alleen met het duwtje in de rug van een krachtbron blijven de elektronen de weerstand de baas en kan de stroom aanhouden. ledere beweging vraagt immers een aandrijvende kracht.

VU-MAGAZINE—JUNI 19

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen