Kvantforskare tar nästa steg mot supraledare
Med supraledare kan datorer bli avsevärt mycket snabbare och grön energiteknik ännu mer miljövänlig. Men först krävs en djupare förståelse för hur supraledande material egentligen fungerar. Nu har Oscar Tjernberg, KTH-professor, fått finansiering från ERC för att med en ny metod undersöka egenskaper och mekanismer.
Supraledare är material som kan leda elektricitet utan motstånd och används redan idag i bland annat elektromagneter, antenner och kraftledningar. Problemet är att de vid normalt tryck bara fungerar vid extremt låga temperaturer.
I slutet av 1980-talet upptäcktes dock nya material som blir supraledande vid mycket högre temperaturer –upp till 100 grader över absoluta nollpunkten. Men hur dessa fungerar och om det går att skapa supraledande material som fungerar vid rumstemperatur är en olöst gåta.
–Om vi kan skapa supraledare som kan användas vid rumstemperatur skulle det kunna revolutionera många områden inom bland annat elektronik, elkraft och medicinsk diagnostik, säger Oscar Tjernberg, professor i kvantmaterial vid institutionen för tillämpad fysik.
Speciell kvantvätska
I sitt forskningsprojekt vill han undersöka på djupet hur supraledning uppstår – när elektroner i materialet börjar para ihop sig två och två. Dessa par bildar en speciell kvantvätska som kan leda ström helt utan motstånd.
–Vi vet idag inte riktigt hur detta går till och skulle därför behöva ha bättre verktyg för att studera när och hur elektronparen bildas.
För att komma vidare ska forskarna utveckla en ny typ av elektronspektroskopianläggning på KTH. Med den nya tekniken hoppas de kunna studera exakt när elektronparen uppstår och vilka egenskaper de har. Genom att förstå hur parbildningen fungerar kan forskarna ta ett steg närmare att designa supraledare som fungerar vid rumstemperatur.
Experimentell utmaning
Den nya tekniskt avancerade experimentutrustningen beräknas vara installerad och färdig att användas inom 1,5 till 2 år.
Forskningsprojektet är en experimentell utmaning som ingen lyckats med tidigare, men Oscar Tjernberg tror att det är möjligt med den anläggning som nu planeras.
Vad betyder finansieringen från ERC för dig och din forskning?
–Ett ERC-bidrag anses allmänt som något av det största erkännande man kan få som forskare i Europa så det känns verkligen fantastiskt.
Text: Christer Gummeson ( gummeson@kth.se )