N.B. Het kan zijn dat elementen ontbreken aan deze printversie.
Natuurkunde Het zou Nobelprijswaardig zijn: een materiaal dat bij kamertemperatuur zonder verliezen elektriciteit geleidt. Natuurkundigen twijfelen over de vondst.
Beeld Hyun-Tak Kim et al.
Zuid-Koreaanse onderzoekers beweren een materiaal ontwikkeld te hebben dat elektriciteit perfect geleidt, zonder verliezen, bij kamertemperatuur. Een dergelijke supergeleider die onder alledaagse omstandigheden werkt, is een heilige graal in de natuurkunde. Maar experts zijn sceptisch.
Supergeleiders zijn materialen waar elektriciteit zonder weerstand, en dus zonder energieverlies, doorheen stroomt. Tot nu toe lukt het natuurkundigen enkel om dit voor elkaar te krijgen met materialen die afgekoeld zijn tot extreem lage temperaturen en onder hoge druk. Supergeleiding onder normale omstandigheden heeft veelbelovende toepassingen, zoals elektriciteitskabels die bijna zonder energieverlies stroom vervoeren, goedkope MRI-scanners en superefficiënte motoren en zwevende magneettreinen.
Er was dan ook veel te doen om twee artikelen die afgelopen week verschenen op de preprint-server ArXiv, waarin Zuid-Koreaanse onderzoekers een supergeleider met deze felbegeerde eigenschap presenteren. Maar de meeste natuurkundigen zijn sceptisch. Er zijn de afgelopen decennia al meer claims geweest, die telkens luchtkastelen bleken. Vorig jaar werd er nog een publicatie over supergeleiding bij kamertemperatuur teruggetrokken uit Nature na beschuldigingen over datamanipulatie.
Nobelprijs delen
Het nieuwe materiaal is een gemodificeerde vorm van het mineraal loodapatiet dat de onderzoekers LK-99 noemen. De naam verwijst waarschijnlijk naar het jaar waarin ze het voor het eerst produceerden en de achternamen van de drie auteurs (Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon) van het artikel dat als eerste verscheen. Het tweede artikel heeft zes auteurs. Opmerkelijk detail: een Nobelprijs kan door maximaal drie mensen gedeeld worden.
De onderzoekers laten in de artikelen meetresultaten zien die erop wijzen dat het materiaal tekenen van supergeleiding vertoont bij normale, atmosferische druk en temperatuur. Het materiaal zou zelfs boven 100 graden Celsius supergeleidend zijn. Ook demonstreren ze in een filmpje het zogeheten Meissner-effect, waarbij een supergeleider blijft zweven boven een gewone magneet.
Hoewel dit overtuigend bewijs lijkt, verscheen er op sociale media al snel commentaar van experts. Sommigen wezen erop dat de gepresenteerde metingen die op supergeleiding zouden wijzen, ook het resultaat kunnen zijn van fouten in de experimentele opstelling. Dit beaamt theoretisch natuurkundige Carlo Beenakker, van de Universiteit Leiden. Ook het filmpje waarin het materiaal zweeft ziet er indrukwekkend uit, maar is geen bewijs voor supergeleiding, zegt hij. „Het kan ook verklaard worden door een ander magnetisch effect.”
Specialistische apparatuur
„Er is veel reden om sceptisch te zijn en dat ben ik ook”, zegt ook natuurkundige Milan Allan van de Universiteit Leiden. „De artikelen zien eruit alsof ze snel in elkaar gezet zijn.”
Maar er is ook een lichtpuntje. Allan: „De onderzoekers doen wel hun best om uit te leggen hoe ze het materiaal gemaakt hebben. En het lijkt relatief gemakkelijk om het na te maken.” Hoewel de meeste onderzoeksgroepen erg sceptisch zijn, zijn enkele ermee aan de slag gegaan. Het kan dus redelijk snel duidelijk worden of de ontwikkeling van LK-99 „een historische gebeurtenis zal zijn die een nieuw tijdperk voor de mensheid opent”, zoals Lee, Kim en Kwon schrijven.
