Et forskerhold fra Sydkorea mener, at de har opfundet en superleder, der fungerer ved stuetemperatur og atmosfærisk tryk. Det ville revolutionere vores verden - men danske forskere er skeptiske.
Et par gange om året sker det.
Et forskerhold er fremme og sige: »Nu er den der.«
Denne gang er det et forskerhold fra en lille startup-virksomhed i Sydkorea kaldet Quantum Energy Research Centre.
De har lagt et nyt studie ud på nettet, hvori de påstår, at det er lykkedes dem at udvikle verdens første superleder, der fungerer ved stuetemperatur og atmosfærisk tryk - altså en superleder, som du ville kunne holde i hånden.
Forskere fra hele verden er i fuld gang med at forsøge at efterprøve resultaterne, og der er allerede blevet udgivet et hav af andre preprint-studier - altså studier, som ikke er blevet kritisk gennemlæst af andre forskere i peer-review.
Og det er der ifølge Brian Møller Andersen, lektor i faststof-fysik ved Niels Bohr Institutet, en god grund til:
»Det har altid været den hellige gral, en slags moderne alkymi, at finde en superleder, der virker ved stuetemperatur og atmosfærisk tryk,« siger Brian Møller Andersen til Videnskab.dk.
Har verden fået en ny superleder, der kan lede strøm uden elektrisk modstand, vil det revolutionere vores elnet og bane vejen for opfindelser, som vi endnu ikke har fantasien til at udtænke.
Derfor er der også grund til begejstring, mener Kim Lefmann, professor i faststof-fysik ved Niels Bohr Institutet:
»Det gør mig altid begejstret, at nogen kommer frem med nye materialer, som de selv mener er superledende - det er jo det, vi er her for,« siger han fortsætter:
»Hvis der kommer et gennembrud, der kan gavne vores samfund om måske 5-10 år, så skal vi stå klar til at formidle den viden ud i samfundet.«
Hvad er en superleder?
En superleder er et materiale, der kan lede elektricitet uden elektrisk modstand og dermed uden spild af energi.
I en almindelig ledning mister elektriciteten en stor mængde energi, da den hele tiden støder på ting.
En superleder er dermed i realiteten en ledning uden modstand.
.
.
.
.
Kilde: Niels Bohr Institutet
Illustration: Shutterstock
Materialet er en såkaldt modificeret bly-apatit. Det består af bly, kobber, fosfor og ilt og kan altså fremstilles af lettilgængelige materialer.
Det har fået navnet LK-99 efter forbogstaverne i de to forskeres efternavne, Sukbae Lee og Ji-Hoon Kim, og året 1999, hvor de første gang fremstillede det.
Selvom det er svært ikke at blive begejstret, er der også grund til at være skeptisk over for det nye studie, der endnu ikke er peer-reviewed.
Afgørende punkter sætter nemlig studiet i et tvivlsomt lys, forklarer Kim Lefmann.
Først og fremmest er de data, forskerne har fremlagt, ikke overbevisende, og deres redegørelse er mangelfuld:
»Det lader til, at de har famlet i blinde og ikke helt ved, hvad det er, de har gjort. Det er dog i sig selv ikke et modbevis,« siger Kim Lefmann.
Resultaterne kan nemlig stadig være rigtige.
Derfor har det sat et ræs i gang verden over, hvor forskere forsøger at genskabe resultaterne, fortæller Kim Lefmann:
»Jeg skal love for, at der er mange derude i øjeblikket. Internettet gløder, og stoffet har allerede fået sin egen side på Wikipedia.«
Indtil videre er det lykkedes én forskningsgruppe at påvise ét af resultaterne: At materialet bliver frastødt af et magnetisk felt.
Det er ikke en unik egenskab; eksempelvis har mineralet grafit, som man finder i blyanter, samme egenskab.
Men selvom materialet ikke skulle være superledende, bemærker Kim Lefmann, er det stadig spændende, at materialet har en så kraftig evne til at frastøde en magnet.
Brian Møller Andersen deler samme skepsis. Han har gennemgået de to preprint-studier, som den sydkoreanske startup har udgivet.
»De rapporterer, at det er en superleder, men for at det kan overbevise os, skal det have nul modstand, når man sætter strøm igennem det,« siger han og fortsætter:
»Så vidt jeg kan se, går den ikke i nul. Den har nogle drastiske fald, men det kan der være mange årsager til.«
En superleder kan lede elektrisk strøm helt uden tab, og den har tilmed en særlig egenskab kaldet Meissner-effekten. Den effekt ses i videoen nedenfor, hvor en afkølet superleder svæver over en magnet ved at frastøde magnetfeltet.
Evnen til at svæve er især spændende, fordi det åbner for en verden af anvendelser i teknologier som svævende toge, kuglelejer og supercomputere.
Brian Møller Andersen bemærker, at der i forbindelse med offentliggørelsen af studiet er udkommet en video, men heller ikke dén er særligt overbevisende:
»I videoen svæver materialet lidt, men den ligger lidt med røven i vandskorpen. Det lugter lidt af Meissner-effekten, men det ser ikke helt rigtigt ud.«
Brian Møller Andersen forklarer, at en af udfordringerne, som de koreanske forskere skulle overkomme, var at udvikle et ensartet materiale, der havde de samme egenskaber over hele fladen.
Det kan være vanskeligt, når man gror krystaller i et laboratorium. Hvis materialet, man fremstiller, ikke er ensartet, kan det muligvis have superledende egenskaber på noget af fladen.
Derfor kan det også være lidt af et tilfælde, hvis det viser sig, at de har skabt et materiale, der kan superlede.
Forskere fra hele verden efterprøver resultaterne både fysisk og teoretisk.
Den mest interessante gennemgang af den koreanske udmelding stammer fra universitetet Berkeley, mener Kim Lefmann.
Artiklen fra Berkeley har sågar fået ham til at ændre på sin første indskydelse om artiklen:
»I første omgang var jeg klar til blankt at afvise det koreanske studie, men Berkeley-artiklen fik mig til at se, at det er muligt, de har fat i noget.«
Sinéad Griffin er en irsk fysiker ved Lawrence Berkeley National Laboratory i USA. Hun har delt en ikke peer-reviewed forskningsartikel, hvor hun præsenterer sine teoretiske beregninger.
Selvom hun ikke kan konstatere, at materialet har superledende egenskaber, viser hendes computersimulationer, at den elektroniske struktur kunne flyttes til en arrangering, der kan gøre superledning mulig.
Der er flere årsager til, at det studie er med til at validere de sydkoreanske resultater, siger Kim Lefmann.
»Det er et seriøst arbejde. Hun har taget de rigtige videnskabelige forbehold, og hun refererer til anerkendte teorier inden for feltet,« siger han og tilføjer:
»Den artikel har nogle troværdighedspoint, som man skal være en del af feltet for at kunne se, og det har det koreanske studie ikke.«
Brian Møller Andersen bemærker, at der har været et andet, teoretisk studie, der også fandt frem til, at materialet LK-99 har bemærkelsesværdige egenskaber.
Det gør det til en opsigtsvækkende opdagelse, at materialet allerede er i stand til at superlede ved højere temperaturer, end de superledere vi kender i dag, samt at det er fremstillet af lettilgængelige materialer:
»Der har været et opfølgende studie, der har målt, at materialet var superledende op til 100 kelvin (svarende til -173 grader, red.). Det er stadig meget koldt, men det er opsigtsvækkende i forhold til de superledere, vi har i dag.«
Folk vil jævnligt melde, at de mener at have set en UFO fra det ydre rum.
Den slags sker også inden for fysikkens verden. Her går fænomenet under begrebet USO’er, uidentificerede superleder-objekter, som man også støder på regelmæssigt, fortæller Kim Lefmann.
»Ligesom UFO’er dukker USO’er op et par gange om året. Vi er faktisk vant til, at enkelte af vores kollegaer råber 'ulven kommer',« siger han og bemærker, at den koreanske superleder-opdagelse er den tredje i år.
Selvom superlederen ved stuetemperatur er en hyppigt tilbagevendende historie, er man stadig nødt til at tage den seriøs, siger han.
»Vi er nødt til at kigge hver gang. En eller anden dag er det rigtigt, og der skal vi være der.«
På nuværende tidspunkt er det for tidligt at be- eller afkræfte de koreanske resultater, og derfor vil vi se mange flere studier det næste stykke tid.
