Kuva: Corbis RF.
Kuva: Corbis RF.

Matalien ja korkeiden lämpötilojen suprajohtavuus syntyy ehkä sittenkin samalla tavalla.

Suprajohtavuus saattaa syntyä samalla tavalla matalissa ja korkeissa lämpötiloissa.

Monet aineet tulevat suprajohtaviksi eli alkavat johtaa sähköä ilman vastusta, kun niitä jäähdytetään tietyn lämpötilan alapuolelle. Teorian mukaan matalan lämpötilan suprajohtavuus johtuu siitä, että johteessa värähtelevät fononit - kiteen värähtelyenergian kvantit - saavat elektronit muodostamaan pareja. Parit pääsevät etenemään johteessa poukkoilematta aineen atomeista. Siksi sähköä ei hukkaannu matkalla.

Cornellin yliopiston fysiikan professori Seamus Davis työtovereineen tutki korkean lämpötilan suprajohteita atomi atomilta ja totesi niiden elektronien pariutuvan samaan tapaan fononien siivittämänä. ”Se oli valtava shokki”, kuvailee Davis tulosta, josta kertoo Cornellin yliopiston tiedote ja Nature-lehti. On näet oletettu, että elektronien pariutuminen korkean lämpötilan suprajohteissa liittyisi magneettisiin vuorovaikutuksiin.

Suprajohteista puhuttaessa korkea lämpötila tarkoittaa tätä nykyä korkeimmillaan - 123 astetta. Huoneenlämmössä toimivista suprajohteista kuitenkin haaveillaan. Davisin kokeissa käytettiin ainetta, josta tulee suprajohtava, kun se jäähtyy alle - 185 asteen. Tällaisia suprajohteita käytetään teollisuudessa, joten niiden toiminnan ymmärtämisellä on käytännön merkitystä, vaikkei niistä vielä sähkönjakeluverkoksi olekaan.

Jokainen vinkki korkean lämpötilan suprajohtavuuden luonteesta tuo lähemmäs arkikäyttöä suprajohtavat johdot, joissa ei hukkaannu sähköä lainkaan.