Supergeleiding, een verschijnsel dat zo’n honderd jaar geleden werd ontdekt door een Nederlandse fysicus en de basis vormt voor de LHC, is een raar ding. Sommige materialen, zoals tin en aluminium, geleiden elektronen (dus elektriciteit) zonder enige vorm van weerstand of warmte. Er gaat dus geen energie verloren bij de geleiding, wat op zijn zachtst gezegd best handig is als de elektriciteit van een energiecentrale kilometers ver via een supergeleidende kabel de woonwijk in moet. Maar er zit een addertje onder het gras: die materialen zijn alleen supergeleidend bij -123 graden Celsius of kouder.
Daarnaast weten wetenschappers niet echt hoe supergeleiding precies werkt. En dan is het op zijn zachtst gezegd moeilijk om materialen te ontwikkelen die bij kamertemperatuur supergeleidend zijn. Daarom blijft supergeleiding een kwestie van proberen. En die probeersels leveren soms verrassende resultaten op.
Brandschoon
Zo berekenden twee natuurkundigen van de Universiteit van San Diego, Californië, dat een draad supergeleidend kan zijn bij kamertemperatuur, mits delen van de draad heel koud blijven. Een materiaal dat supergeleidend is onder -193 graden kan bijvoorbeeld voor het grootste deel gewoon warm blijven, maar dan moeten sommige stukken wel onder de -253 graden blijven. En als die temperaturen nog lager worden, hoef je nog minder delen van de draad te koelen.
Dat werkt natuurlijk niet zomaar: het oppervlak van de gehele draad moet brandschoon blijven zodat de elektronen er ongehinderd overheen kunnen zoeven. Ze nemen de lage temperatuur als het ware mee naar de niet-gekoelde delen van de draad, zodat het materiaal over het geheel genomen nog steeds koud genoeg is om supergeleiding tot stand te brengen.
Huis, tuin en keukenvriezertje
Nobelprijsmateriaal? Niet bepaald, zeggen de Amerikaanse onderzoekers zelf. Al hoef je minder punten af te koelen, een temperatuur van min 253 graden is nog steeds maar 20 graden boven het absolute nulpunt. En dat haal je niet met een huis-, tuin- en keukenvriezertje. Maar het is niet onmogelijk, en het is dus afwachten welk lab de theorie als eerste in de praktijk zal gaan testen.