Wondermateriaal grafeen ook nog supergeleidend

Britse wetenschappers ontsluiten nieuwe mogelijkheden van koolstofverbinding grafeen.

grafeen
Koolstofverbinding grafeen blijkt supergeleider te zijn
Beeld: AlexanderAlUS/Wikimedia

Het wondermateriaal grafeen kan een nieuwe topeigenschap op zijn cv bijschrijven. Britse onderzoekers legden het supergeleidende potentieel van grafeen voor het eerst bloot en bevestigden daarmee een 13 jaar oud vermoeden. Ze publiceerden het resultaat in Nature Communications.

Grafeen werd in 2004 voor het eerst ontwikkeld door onder andere de Nederlands-Britse natuurkundige André Geim. Het materiaal bestaat uit een enkel laagje koolstofatomen. Grafeen heeft vele bijzondere eigenschappen die het geschikt maken voor tal van industriële toepassingen. Het is sterk, licht en flexibel, zodat het kan worden ingezet om buigzame beeldschermen te ontwikkelen. Ook wekt grafeen krachtige magneetvelden op, zodat het is uitgegroeid tot essentieel onderdeel in bijvoorbeeld MRI-scanners.

Vermoeden

Sinds de ontdekking ervan vermoeden wetenschappers dat grafeen bovendien supergeleidend is. Supergeleiders zijn materialen die stroom kunnen geleiden zonder enige weerstand. Dit vermoeden werd echter nooit bewezen. Wetenschappers konden weliswaar supergeleiding creëren door grafeen op een andere supergeleider te plaatsen, maar dan verloor grafeen enkele van zijn nuttige eigenschappen. Ook was in zo’n opstelling altijd onduidelijk of het grafeen of het andere materiaal verantwoordelijk was voor de gemeten supergeleiding.

De Britse onderzoekers doorbraken deze impasse door grafeen te koppelen aan een supergeleidend materiaal genaamd praseodymiumceriumkoperoxide, kortweg PCCO. Met een geavanceerde microscopische techniek genaamd scanning tunneling microscopy onderscheidden ze twee vormen van supergeleiding: een afkomstig van de PCCO en een van het grafeen.

De supergeleidendheid van grafeen opent de deur naar nog meer waardevolle toepassingen. Het materiaal zou bijvoorbeeld kunnen worden ingezet om stroom in computers te geleiden, zodat berekeningen sneller worden uitgevoerd

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.

Lees verder:

Over de auteur

Yannick Fritschy

Yannick Fritschy is wetenschapsjournalist en redacteur bij New Scientist. Hij schrijft over alle wetenschappen, met een voorliefde voor sterrenkunde en taal. Daarnaast zit sport in zijn DNA. In zijn vrije tijd doet Yannick veel aan voetbal en hardlopen.



Plaats een reactie