Hvis du plasserer en superleder over en magnet, vil den sveve i luften. Årsaken er at to magnetfelt frastøter hverandre. Dette skjer fordi superledere leder strøm uten motstand, og når dette skjer, dannes det et magnetfelt som kan frastøte en ekstern magnet.
Hvis du plasserer en superleder over en magnet, vil den sveve i luften. Årsaken er at to magnetfelt frastøter hverandre. Dette skjer fordi superledere leder strøm uten motstand, og når dette skjer, dannes det et magnetfelt som kan frastøte en ekstern magnet.

Forskere mener de har funnet opp et materiale som kan revolusjonere verden

Et forskerteam fra Sør-Korea mener at de har funnet opp en superleder som fungerer ved romtemperatur og atmosfæretrykk, men danske forskere er skeptiske.

Et par ganger i året skjer det.

Et forskerteam kommer og sier: «Nå er den her.»

Denne gangen er det et forskerteam fra et lite oppstartsfirma i Sør-Korea, Quantum Energy Research Centre.

De har lagt ut en ny studie på nettet der de hevder at de har utviklet verdens første superleder som fungerer ved romtemperatur og atmosfæretrykk – en superleder du kan holde i hånden.

Forskere fra hele verden er i full gang med å verifisere resultatene, og det er allerede publisert mange andre preprint-studier, altså studier som ikke er fagfellevurdert av andre forskere.

Og det er det en god grunn til, ifølge Brian Møller Andersen, førsteamanuensis i faststoffysikk ved det danske Niels Bohr Institutet:

– Det har alltid vært den hellige gral, en slags moderne alkymi, å finne en superleder som fungerer ved romtemperatur og atmosfæretrykk, sier Andersen.

Hva er en superleder?

En superleder er et materiale som kan lede strøm uten elektrisk motstand og dermed uten tap av energi.

I en vanlig ledning taper elektrisitet mye energi.

En superleder er dermed i realiteten en ledning uten motstand.

 

Kilde: Niels Bohr Institutet

Dansk professor er begeistret over nyheten

Hvis verden får en ny superleder som kan lede strøm uten elektrisk motstand, vil det revolusjonere strømnettet og bane vei for oppfinnelser vi ennå ikke har forestilt oss.

Derfor er det grunn til begeistring, mener Kim Lefmann, professor i faststoffysikk ved Niels Bohr Institutet:

– Jeg blir alltid begeistret når noen kommer opp med nye materialer som de selv tror er superledende, fortsetter han:

– Hvis det kommer et gjennombrudd som kan være til nytte for samfunnet vårt om kanskje 5-10 år, må vi være klare til å spre denne kunnskapen til samfunnet.

Materialet er en såkalt modifisert blyapatitt. Det består av bly, kobber, fosfor og oksygen og kan derfor fremstilles av lett tilgjengelige materialer.

Det har fått navnet LK-99 etter forbokstavene i etternavnene til de to forskerne Sukbae Lee og Ji-Hoon Kim og etter årstallet 1999, da de først produserte det.

Kan ha snublet over resultatet

Selv om den nye studien er spennende, er det grunn til å være skeptisk, for den er ikke fagfellevurdert.

Og studien har klare svakheter, forklarer Kim Lefmann.

Først og fremst er dataene forskerne presenterer, lite overbevisende, og redegjørelsen er mangelfull, sier han.

– Det virker som om de har famlet i blinde og ikke helt vet hva de har gjort. Men det trenger ikke være avgjørende, sier Lefmann.

Resultatene kan fortsatt være riktige.

Derfor foregår nå et kappløp rundt om i verden der forskere prøver å gjenskape resultatene, sier Lefmann:

– Jeg kan forsikre deg om at det er mange som er i gang nå. Internett gløder, og stoffet har allerede fått sin egen side på Wikipedia.

Så langt har én forskergruppe klart å demonstrere ett av resultatene: at materialet frastøtes av et magnetfelt.

Dette er ikke helt unikt. For eksempel har mineralet grafitt, som finnes i blyanter, den samme egenskapen.

Men selv om materialet ikke skal være superledende, er det likevel spennende at materialet har en så sterk evne til å frastøte en magnet, påpeker Lefmann.

Minner om «Meissner-effekten»

Brian Møller Andersen deler den skepsisen. Han har gjennomgått de to preprint-studiene som den sørkoreanske oppstartsbedriften har publisert.

– De rapporterer at det er en superleder, men for at det skal overbevise oss, må den ha null motstand når du sender strøm gjennom den, sier han.

– Så vidt jeg kan se, går den ikke til null. Den har noen drastiske fall, men det kan være mange grunner til det.

En superleder kan lede elektrisk strøm uten tap, og den har til og med en spesiell egenskap som kalles Meissner-effekten. Denne effekten kan du se i videoen nedenfor, der en avkjølt superleder svever over en magnet ved å frastøte magnetfeltet.

Evnen til å sveve er spesielt spennende fordi den åpner for en verden av bruksområder innen teknologier som svevende tog, kulelagre og superdatamaskiner.

I videoen kjøles materialet YBCO ned med flytende nitrogen til det blir en superleder. Det plasseres i et magnetfelt og svever over det. (Video: Magnetic Games)

Mulig superleder henger og slenger

Brian Møller Andersen påpeker at det er publisert en video i forbindelse med studien, men at heller ikke den er særlig overbevisende:

– I videoen svever materialet litt, men den henger på skrå. Det minner om Meissner-effekten, men ser ikke helt riktig ut.

Andersen forklarer at en av utfordringene de koreanske forskerne måtte løse, var å utvikle et ensartet materiale som hadde de samme egenskapene over hele overflaten.

Det kan være vanskelig når man dyrker krystaller i et laboratorium. Hvis materialet ikke er ensartet, kan det ha superledende egenskaper på deler av overflaten.

Derfor kan det også være en tilfeldighet hvis det viser seg at de har laget et materiale som kan være superledende.

I denne Twitter-meldingen kan du se originalvideoen fra den sørkoreanske studien, og som Brian Møller Andersen påpeker kan du se at den henger litt med den ene enden. (Video: @floates0x)

Berkeley-arbeid: Superledning er mulig

Forskere fra hele verden tester nå resultatene både fysisk og teoretisk.

Den mest interessante gjennomgangen kommer fra Berkeley-universitetet, ifølge Kim Lefmann.

Artikkelen fra Berkeley har faktisk fått ham til å endre sin opprinnelige oppfatning:

– Først var jeg klar til å avvise den koreanske studien uten videre, men Berkeley-artikkelen fikk meg til å innse at de kanskje var inne på noe.

Sinéad Griffin er en irsk fysiker ved Lawrence Berkeley National Laboratory i USA. Hun har delt en ikke-fagfellevurdert forskningsartikkel der hun presenterer sine teoretiske beregninger.

Selv om hun ikke kan fastslå at materialet har superledende egenskaper, viser datasimuleringene hennes at den elektroniske strukturen kan flyttes til et arrangement som kan muliggjøre superledning.

Det er flere grunner til at denne studien bidrar til å validere de sørkoreanske resultatene, sier Lefmann.

– Det er et seriøst arbeid. Hun har tatt de riktige vitenskapelige forbeholdene, og hun refererer til anerkjente teorier på området, sier han.

– Artikkelen har noen troverdighetspoeng som man må være en del av fagfeltet for å se, og det har ikke den koreanske studien.

Brian Møller Andersen påpeker at det finnes en annen teoretisk studie som også viser at LK-99-materialet har bemerkelsesverdige egenskaper.

Det gjør det til en oppsiktsvekkende oppdagelse at materialet allerede er i stand til å lede ved høyere temperaturer enn de superlederne vi kjenner i dag, og at det er laget av lett tilgjengelige materialer:

– Det har vært en oppfølgingsstudie som målte at materialet var superledende opp til -173 grader. Det er fortsatt veldig kaldt, men det er bemerkelsesverdig sammenlignet med de superlederne vi har i dag.

USO-er kommer et par ganger i året

Med jevne mellomrom rapporterer folk at de tror de har sett en UFO fra verdensrommet.

Dette skjer også i fysikkens verden. Her er fenomenet kjent som USO-er, uidentifiserte superledende objekter, som også dukker opp med jevne mellomrom, forteller Kim Lefmann.

– Både UFO-er og USO-er dukker opp et par ganger i året. Vi er faktisk vant til det, sier han og viser til at superleder-påstanden er den tredje i år.

Selv om superlederen ved romtemperatur er en tilbakevendende historie, må man likevel ta den på alvor, sier han.

– Vi må sjekke hver gang. En dag vil det være riktig og da må vi være der.

Foreløpig er det for tidlig å bekrefte eller avkrefte de koreanske resultatene, så derfor blir det mange flere studier i tiden som kommer.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.

Få med deg ny forskning

MELD DEG PÅ NYHETSBREV

Du kan velge mellom daglig eller ukentlig oppdatering.

Powered by Labrador CMS