Van platina met wat toevoegingen kun je unieke kristallen maken die onder zeer hoge druk supergeleidend worden. Vooral voor theoretici is het smullen, blijkt uit een Japanse publicatie in JACS.
Bij ‘zeer hoge druk’ moet je dan denken aan 10 GPa oftewel 100.000 atmosfeer. De supergeleiding treedt dan op beneden 2,6 K. Voer je de druk verder op tot 15 GPa, dan valt ze weer weg.
De kristallen bestaan uit lanthaan, platina en arseen in de verhouding 1:5:1. Je mengt de metalen in poedervorm door elkaar en perst er pellets van die je door urenlange hittebehandelingen bij 500 en 1000 ºC aan elkaar sintert. Vervolgens pers je ze samen in een zogeheten Kawai-opstelling, met acht diamanten aambeelden die tegen elkaar aan schuiven.
Naarmate je de druk opvoert blijkt LaPt5As afwisselende kristalstructuren te vertonen waarvan er één supergeleidend is. Van die laatste variant is de structuur opgehelderd. Die blijkt bizar, met een eenheidscel waarvan één zijde maar liefst 6 nanometer lang is. Daarbij wisselen laagjes van de verschillende metalen elkaar af, en dichtheidsfunctionaaltheoretische berekeningen voorspellen dat de elektronenstroom binnen de platinalaagjes wordt gehouden en dat dáár de supergeleiding vandaan komt.
Hoe de niet-supergeleidiende kristalstructuren er uit zien, is overigens nog niet bekend.
bron: Hokkaido University
Nog geen opmerkingen