Bij 1,8 miljoen bar en slechts 83 graden onder nul wordt waterstofsulfide supergeleidend. Daarmee ligt het wereldrecord aan scherven, denken Duitse onderzoekers.

Ze bedoelen dan kennelijk het wereldrecord voor ‘conventionele’ supergeleiders, die werken volgens de zogeheten BCS-theorie van Bardeen, Cooper en Schrieffer. Hierbij vormen elektronen in een kristal ‘Cooperparen’ die zich vrij door de structuur kunnen bewegen.

Het absolute record voor supergeleiding ligt veel hoger: er is minstens één verbinding bekend die pas supergeleidend wordt bij meer dan 100 graden bóven nul. Maar dat lijkt een totaal ander mechanisme te zijn. Dat geldt ook voor de supergeleiding bij kamertemperatuur, die je lijkt te kunnen krijgen als je een trucje met infraroodlasers uithaalt.

De BCS-theorie lijkt ook niet van toepassing te zijn op de cupraten (keramische verbindingen met negatief geladen koperionen) die nu meestal worden gebruikt voor ‘hoge temperatuur’-supergeleiding. Die halen 83 graden onder nul overigens bij lange na niet.

Waterstofsulfide lijkt zich er wél min of meer aan te houden. Dat waterstofverbindingen bij extreem hoge druk Cooperparen zouden kunnen vormen, was theoretisch al voorspeld.

De bevestiging lijkt nu te zijn geleverd door Mikhail Erements en collega’s van het Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz. Ze persten een H₂S-monster met een diameter van eenhonderdste millimeter tussen twee diamanten aambeelden samen tot 1,8 miljoen bar terwijl ze het afkoelden. Bij min 83 graden zagen ze de elektrische weerstand verdwijnen.

De theorie voorspelde 193 graden onder nul. Vermoed wordt dat bij deze hoge druk H₂S dissocieert en je SH_n-moleculen krijgt met n groter dan 2. En hoe meer waterstof per molecuul, des te hoger zou de maximumtemperatuur voor supergeleiding moeten worden.

Voor het definitieve bewijs zal iemand de metingen moeten reproduceren. Maar volgens collega’s ziet de op arXiv-org geplaatste conceptpublicatie er betrouwbaar uit.

bron: Nature News