Rumstemperatur supraledning finns i grafitkorn

Här är ett intressant recept. Ta en sked grafitpulver och rör ner det i ett glas vatten. Låt stå i rumstemperatur i 24 timmar och filtrera sedan pulvret. Grädda till sist över natten i 100 grader och låt svalna.

Och voila! Ett material som är supraledande vid över 300 kelvin-rumstemperatur. Åtminstone är det påståendet idag från Pablo Esquinazi och kompisar vid universitetet i Leipzig i Tyskland.

Om det låter för bra för att vara sant är det värt att ta en närmare titt på påståendet eftersom det finns mer än några varningar.

För det första är detta inte ett konventionellt bulkmaterial. Påståendet från Tyskland är att supraledningsförmågan uppstår i gränsytan mellan grafitkorn efter att de har torkat ut.

Så det är en yteffekt som bara involverar en liten bråkdel av den totala massan kol i pulvret - bara 0,0001 procent av massan, enligt Esquinazi och co.

Dessutom är effekten helt klart ömtålig. Esquinazi och co säger att supraledningsförmågan försvinner om det behandlade pulvret pressas till pellets.

Så vad som än tillåter supraledning att uppstå vid korngränssnitten förstörs när kornen pressas samman.

Slutligen är de experimentella bevisen lockande snarare än definitiva. Under vanliga omständigheter kräver anspråk på supraledning tre olika bevislinjer. För det första är det noll motstånd. För det andra finns Meissner-effekten där provet reflekterar ett externt magnetfält. Och slutligen måste det finnas bevis för en supraledande fasövergång, såsom en plötslig förändring i materialets magnetiska egenskaper när supraledning inträffar.

Det är denna slutliga effekt som Esquinazi och co diskuterar i sin artikel. De säger att materialets magnetiska egenskaper, såsom dess magnetiska moment, förändras på ett sätt som överensstämmer med närvaron av supraledande virvlar.

De påpekar att en liknande effekt förekommer i andra granulära supraledande oxider. Och de säger också att liknande effekter har observerats flera gånger i kolbaserade material under de senaste 40 åren eller så.

Dessa killar antar att vattnet dopar grafitytan med väte och detta spelar en viss roll för att länka samman kornen. Detta, säger de, förklarar supraledningsförmågan och varför pressning av spannmål bryter banden mellan dem.

Det är intressant men på inget sätt en slam dunk. Det kommer dock sannolikt att utlösa en uppsjö av arbete med att undersöka egenskaperna hos blöt grafit mer i detalj.

Esquinazi har inte kunnat mäta de supraledande egenskaperna hos enskilda korn. Så det kommer att prioriteras i det framtida arbetet. Fysiker kommer att vilja se bevis på noll konduktivitet och Meissner-effekten i dessa partiklar.

Därefter blir det viktigt att räkna ut strukturen för det supraledande kolet och den roll som väte spelar (om det överhuvudtaget).

Esquinazi och co tar upp möjligheten att det kan finnas något liknande till ökningen av supraledande temperatur för vissa material efter att de hade blötts i alkohol, ett fynd som vi diskuterade tidigare i år.

Slutligen är det svårt att föreställa sig att supraledande korn kommer att vara till stor nytta på lång sikt, så fysiker kommer att vilja hitta ett sätt att reproducera effekten i ett bulkmaterial - längs en tråd, till exempel.

Så det är mycket arbete framför oss. Betecknande nog har Esquinazi och co väntat tills deras arbete har publicerats i en peer reviewed tidskrift innan de placerar sina papper på arXiv.

Det borde ge fysiker förtroende för att det finns något värt att driva här. Och naturligtvis är konsekvenserna och belöningarna potentiellt enorma, vilket ger en del extra incitament.

Esquinazi och co är helt klart medvetna om detta. De avslutar sin uppsats så här: De övergripande resultaten indikerar att rumstemperatursupraledning verkar vara nåbar och att de här använda eller liknande metoderna kan bana väg för en ny generation supraledande enheter med oväntade fördelar för samhället.

Vi kommer att titta.

Ref: arxiv.org/abs/1209.1938 : Kan dopinggrafit utlösa supraledning vid rumstemperatur? Bevis för granulär högtemperatursuperledningsförmåga i vattenbehandlat grafitpulver

Dölj