Nieuwe vorm van materie ontdekt (jan 2004)

[Robert]

Nieuwe vorm van materie ontdekt
 
Wetenschappers hebben een nieuwe vorm van materie ontwikkeld. Een doorbraak in de ontwikkeling van supergeleiders en de energievoorziening.
De nieuwe materie heet gecondenseerd fermion en is de zesde vorm van materie die ons bekend is. De andere zijn gassen, vaste en vloeibare vormen, plasma en de Bose-Einstein condensatie, ontwikkeld in 1995.

"Een wetenschappelijke doorbraak in quantum-mechanisch gedrag", aldus Deborah Jin van de Universiteit van Colorado en verbonden aan het National Institute of Standards and Technology. "

Kalium-atomen
De materie bestaat uit supergekoelde kalium-atomen en is erg bruikbaar als supergeleider omdat het elektriciteit genereert zonder er ook maar iets van te verliezen. De andere vormen van materie verliezen altijd delen van de opgewekte spanning. Ongeveer 10 procent van alle opgewekte energie gaat verloren.

Bose-Einstein condensatie
De nieuwe materie lijkt op de Bose-Einstein condensatie. In 1925 voorspelde Albert Einstein op grond van eerder werk van de Indiase natuurkundige Satyendra Nath Bose dat er bij zeer sterke afkoeling van bepaalde gassen iets bijzonders zou gebeuren. Deze atomaire gassen zouden bij een temperatuur van iets boven het absolute nulpunt niet bevriezen. Einstein voorspelde dat de gaswolk zou opsplitsen in een gedeelte met temperatuur nul en een gedeelte waar de aanwezige warmte in opgesloten ligt.

Superatoom
Volgens de quantummechanica heeft ieder deeltje van deze atomaire gassen een karakteristieke golffunctie. Wanneer de afstand tussen atomen kleiner wordt dan de golflengte, krijgen alle atomen in een plotselinge overgang in één keer allemaal dezelfde eigenschappen. De golffuncties van de atomen zijn dan identiek en doen precies hetzelfde. Ze zijn niet meer afzonderlijk waar te nemen. Eén groot superatoom is gevormd. De plotselinge overgang van de ene toestand in de andere wordt een quantumfysische faseovergang genoemd. In vergelijking met gewone chemische faseovergangen, noemt men het eindproduct een condensaat:

Fermionen
In de theorie van Einstein wordt er gebruik gemaakt van bosonen, oftewel krachtdeeltjes die allemaal hetzelfde doen. De nieuw ontwikkelde materie maakt gebruik van fermionen, echte fysieke deeltjes zoals protonen, elektronen en neutronen. "Ze denken voor zichzelf", aldus Jin. "Maar ze zijn wel te sturen en te gebruiken als een supergeleider".

Nadeel is nog wel dat het gecondenseerde fermion pas ontstaat in een extreem koude omgeving. Pas als de wetenschappers een manier ontdekken die het mogelijk maakt om de nieuwe materie bij kamertemperatuur te laten ontstaan, dan is er sprake van een revolutie op het gebied van energievoorziening.

bron: planet.nl ,

meer info:
- http://www.nature.com/nsu/040126/040126-12.html
- http://physicsweb.org/article/news/8/1/14
- http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/3441643.stm

[Florian]

Dit is toch niet nieuw?
Dit is enkel een verbetering. Het grootste probleem is echter gebleven: de temperatuur. De wetenschapper die daar een atoom voor is mega rijk. Volgens mij zijn we echter nog heel ver van supergeleiding.

Dan heb je nog het probleem dat draden onder stroom onvermijdelijk opwarmen!

Of heb ik iets overgeslagen in je theorie? 

[matti]

Supergeleiding bestaat ITER maakt er gebruik van dus het kan.

[Benjamin23]

supergeleiding is inderdaad mogelijk, maar alleen bij zeer lage temperaturen.
De heilige graal van supergeleiding is een stof, substantie of toestand waarbij supergeleiding optreed bij kamertemperatuur.

[matti]

Supergeleiding bij kamertemperatuur kan niet!
Het gebruikte wetenschappelijke atoom model laat dat niet toe.