Wat gebeurt er als je alcohol en natuurkundigen mixt? Dan krijg je betere supergeleiders! Dit is geen slechte grap, het is echt waar. Wetenschappers aan de universiteit van Tsukuba Japan ontdekten dat rode wijn bij uitstek geschikt bleek te zijn om een bepaald supergeleidend kristal te verbeteren.

Supergeleiding is een bijzondere eigenschap die sommige materialen hebben. Wanneer je die supergeleiders afkoelt tot een bepaalde ´kritische´ temperatuur, verliezen ze plotseling al hun elektrische weerstand. Hierdoor kost het geen energie om stroom door een draad te sturen, wat enorm veel energie bespaart. En zonder dit soort materialen zouden MRI apparaten en grote deeltjesversnellers zoals de LHC in Zwitserland niet mogelijk zijn. Leuk detail: het was een Nederlander die supergeleiding ontdekte, dit jaar precies een eeuw geleden.

De Japanse onderzoekers werken met zogenaamde ijzerhoudende supergeleiders. Dit is een klasse supergeleiders die pas een paar jaren geleden is ontdekt. Eén van die materialen moet je een tijdje in warm water leggen om goed supergeleidend te krijgen. Dit was al in mei 2010 bekend. Yoshihiko Takano, één van de onderzoekers, vertelt: “Water werkt wel, maar het proces duurt erg lang. We hebben ook alcohol en water geprobeerd, maar dat werkte niet veel beter. Uiteindelijk besloot ik commercieel verkrijgbare dranken te proberen, omdat die nog veel meer andere moleculen bevatten. Deze experimenten werden gestart tijdens een feestje voor de ontdekker van de ijzerhoudende supergeleiders.”

Ze probeerden dranken zoals wijn, bier en saké. Tot hun verbazing bleken deze dranken een betere supergeleider te produceren dan wanneer je het materiaal in water legt. Drank werkte significant beter dan een mix van pure alcohol en water. Zelfs onafhankelijk van de hoeveelheid alcohol in het water. Rode wijn bleek de beste drank voor supergeleiding.

De kwaliteit van een supergeleider hangt af van het samenspel tussen de atomen in het kristal. Wanneer je de afstand tussen die atomen kan vergroten of verkleinen heeft dat directe invloed op de kwaliteit. Takano denkt dat de overige stoffen in de drank in het supergeleidende kristal oplossen. Eenmaal binnenin de supergeleider duwen en trekken die stoffen tegen de atomen in het kristal, waardoor de supergeleiding verbetert.

Diederik Jekel

Y. Takano e.a., Moisture-induced superconductivity in FeTe0.8S0.2