Onderzoekers van de Universiteit van Houston hebben een 30 jaar oud supergeleidingsrecord verbroken door een overgangstemperatuur van 151 Kelvin onder normale druk te bereiken. Dat is ongeveer min 122 graden Celsius, wat nog steeds koud klinkt, maar voor supergeleiders is het eigenlijk een strandvakantie. De vooruitgang, geleid door natuurkundigen Ching-Wu Chu en Liangzi Deng, werd gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences en gefinancierd door Intellectual Ventures, de staat Texas en verschillende stichtingen. Het team van het Texas Center for Superconductivity (TcSUH) en de natuurkundeafdeling van UH heeft nu de hoogste Tc ooit gerapporteerd bij omgevingsdruk sinds supergeleiding voor het eerst werd ontdekt in 1911.
"Het transporteren van elektriciteit in het netwerk verliest ongeveer 8% van de elektriciteit," zei Chu, de senior auteur van het artikel. "Als we die energie besparen, levert dat miljarden dollars aan besparingen op en bespaart het ons ook veel moeite en vermindert het de milieueffecten." Supergeleiders zijn materialen die elektriciteit zonder weerstand laten stromen, wat betekent dat er geen energie wordt verspild als warmte. Dat zou alles van elektriciteitsnetten tot MRI-machines tot fusiereactoren veel efficiënter kunnen maken - als ze maar niet meestal dure koelsystemen nodig hadden. Het vorige record, gevestigd in 1993 door een kwik-gebaseerd koperoxide keramiek genaamd Hg1223, stond op 133 K (min 140 graden C). De nieuwe UH-prestatie verhoogt dat met 18 graden C.
De doorbraak was gebaseerd op een techniek genaamd druk quenching - in feite het materiaal onder extreme druk samendrukken, het afkoelen tot een zorgvuldig gekozen temperatuur, en dan plotseling de druk loslaten. De snelle ontlading vergrendelt de verbeterde supergeleidende eigenschappen, zelfs bij normale druk. "Andere onderzoekers hebben aangetoond dat het bereiken van supergeleiding bij kamertemperatuur onder druk haalbaar is," zei Chu. "Onze methode laat zien dat het mogelijk is om die toestand te behouden zonder druk te handhaven." Kamertemperatuur is ongeveer 300 K, dus er is nog ongeveer 140 graden C te gaan. Maar Rohit Prasankumar, directeur van supergeleidingsonderzoek bij Intellectual Ventures, zei: "Het resultaat van het UH-team laat zien dat dit doel dichterbij is dan ooit." Hij voegde eraan toe dat het overbruggen van de kloof een gezamenlijke inspanning vereist van materiaalwetenschappers, chemici, ingenieurs en natuurkundigen - eigenlijk iedereen behalve misschien de marketingafdeling.