Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 81 reacties

Wetenschappers van het Max Planck Instuut voor Chemie uit het Duitse Mainz hebben een supergeleidend materiaal ontdekt dat onder hoge druk bij -70 graden Celsius of 203 Kelvin supergeleidend is. Het vorige record stond op 164 Kelvin onder hoge druk.

Dat schrijven de onderzoekers maandag in het tijdschrift Nature. Het onderzoek is daarmee de nieuwe recordhouder als het gaat om supergeleiding bij hoge temperatuur met een zogenaamde conventionele supergeleider. Het materiaal waarmee de supergeleiding bereikt kon worden onder 200 gigapascal, was waterstofsulfide, ofwel H2S. De stof is onder normale omstandigheden vooral bekend als de stof die rotte eieren hun geur geeft.

De extreem hoge druk, zo'n 2 miljoen keer de atmosferische druk, zorgt voor de vorming van H3S, een fase waarin volgens de onderzoekers duidelijk kenmerken van supergeleiding waarneembaar waren. De ontdekking versterkt de hoop dat materialen gebaseerd op waterstof ooit supergeleidend te maken zijn op kamertemperatuur. Zoals de auteur van een begeleidend News & Views-artikel in Nature stelt: "Het werkt rond 200 Kelvin, een temperatuur die zelfs voorkomt op aarde."

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (81)

Is het creeren van een dergelijke druk op een onderdeel van een apparaat niet veel kostbaarder dan afkoelen tot een lage temperatuur?

[Reactie gewijzigd door 80466 op 17 augustus 2015 18:03]

" De ontdekking versterkt de hoop dat materialen gebaseerd op waterstof ooit supergeleidend te maken zijn op kamertemperatuur."

Van het een komt het ander.
Als je dat ontdekt bij een druk die extreem hoog is dan heb je er waarschijnlijk niks aan.
Als je dat ontdekt bij een druk die extreem hoog is dan heb je er waarschijnlijk niks aan.
Een hoge druk maken is niet erg moeilijk, sterker nog, dan kun je makkelijk 'hulp' krijgen van de zwaartekracht, en die is gratis. Ga maar eens onder een auto liggen, dan krijg je ook de nodige gigapascals (een ton aan gewicht over nog geen vierkante meter) over je heen.

Hoge drukken zijn een stuk makkelijker dan een volledig vacuŁm trekken.

Iets tot cryogenische temperaturen koelen is een stuk lastiger omdat je daar een hoop energie in moet stoppen.
1 ton per vierkante meter is 10000 Pascal, ofwel 0,00001 gigaPascal.

Even ter vergelijk, de hoogste druk die je in het dagelijks leven tegenkomt is volgens mij de commonrail in de auto, die zit op 2000bar ofwel 0,2 GPa. Dus veel lagere druk en ook redelijk klein volume. (groter volume betekent grotere wanddikte nodig).

De druk die in het artikel wordt genoemd is echt te hoog voor consumentengebruik.
De druk die in het artikel wordt genoemd is echt te hoog voor consumentengebruik.
Maar nog altijd relatief eenvoudig te realiseren tov. een temperatuur van -270 graden Celsius waarbij de nu commerciŽle supergeleiders werken met vloeibaar helium.

20 ton per vierkante millimeter krijg je met een hydraulische pers prima voor elkaar.

[Reactie gewijzigd door Stoney3K op 18 augustus 2015 00:14]

HTS tapes worden op grote schaal gemaakt, vloeibaar stikstof is genoeg.
Het is niet zo makkelijk als je denkt. Het is makkelijk om twee vaste stoffen op elkaar te drukken met hoge druk. Maar hier komt er meer bij kijken.

Hoge kwaliteit lagerstaal gaat vervormen bij een druk van 2 GPa. Je moet dus iets verzinnen met andere materialen zoals keramiek of diamant. (Iets als een diamond anvil?) Vervolgens heb je het hier over een vloeistof, dus je moet een afdichting verzinnen die de hoge druk kan weerstaan. Tot slot wil je nog iets meten aan de vloeistof, dus er moet een elektrode naar de vloeistof toe.
Om de 200 gigapascal die in het artikel genoemd wordt te krijgen heb jus dus nodig: 2 ton op een vierkante millimeter.
Nog net niet een olifant op een speld, maar het scheelt niet veel.
Nog 1 nulletje erbij, dus 20 ton/mm2
Ik vond de 9 bar in mn expressomaker al hoog.
Of je moet heel diep willen gaan duiken. Een druk van 200 gigapascal bereik je op een diepte van ongeveer 20 kilometer, in geval van schoon water. Voor zeewater zal dit iets minder zijn, maar toch niet een plek waar je je even met duikbril en snorkel naartoe laat zakken om wat testjes te doen.
Dan zullen we toch eerst nog een andere planeet moeten gaan vinden waar ze ander water hebben, want als ik dit lees: Wiki dan blijkt er "maar" een druk te zijn van 0.108 GPa op de bodem van de Marianentrog. En das het diepste punt op deze aarde...
11 Km is waarschijnlijk het diepste punt op onze aardkloot in de Mariana trench bij Japan. Daar zijn tot nu toe maar twee mensen geweest, das minder dan op de maan.

[Reactie gewijzigd door dezwarteziel op 18 augustus 2015 08:27]

11 Km is waarschijnlijk het diepste punt op onze aardkloot in de Mariana trench bij Japan. Daar zijn tot nu toe maar twee mensen geweest, das minder dan op de maan.
Off topic... drie mensen, je vergeet Cameron waarschijnlijk.
Een ton op een vierkante meter levert ca. 10000 pascal, oftewel een tiende van de atmosferische druk...
Het contactoppervlak van autobanden is wat kleiner dan een vierkante meter.
eerder 4x 1dm2 (als je de groeven niet telt)... dus 0.04 m2. Als je wat bredere banden hebt zit je in de grote orde van een A4 bladje, 0.06m2.
Sorry, maar een auto weegt zo'n 10-15 kiloNewton. Een GigaPascal is een miljoen kiloNewton per vierkante meter.

Om een idee te geven: hoge-sterkte beton bezwijkt onder z'n eigen gewicht bij 100-300 MegaPascal. Dit is dus ongeveer 10 keer zoveel. Om in een laboratoium dergelijek drukken op te wekken is een diamanten drukcel nodig. Dat is ťťn van de weinige materialen die een dergelijke druk kunnen weerstaan.
Misschien wel, maar het lijkt me wel makkelijker op druk te houden dan iets op een extreem lage temperatuur houden. Koelen kost energie, iets op druk houden niet per se.
Koelen kost energie, iets koel houden niet per se. Op druk brengen kost energie, iets op druk houden niet per se.
Iets koeler dan de omgevingstemperatuur houden kost wel degelijk energie omdat er niets is waarmee je warmte perfect mee kunt isoleren.
Ieps op druk houden kost ook energie omdat veel materialen tot op zekere hoogte last hebben van creep.

De echte vraag is natuurlijk hoveel energie dit daadwerkelijk kost (waarschijnlijk verwaarloosbaar), maar die vraag kun je ook stellen bij thermische isolatie.
Daarnaast wordt middels deze wijze het gebruik van het steeds schaarser wordende Helium beperkt al dan niet voorkomen.
Is het creeren van een dergelijke druk op een onderdeel van een apparaat niet veel kostbaarder dan afkoelen tot een lage temperatuur?
Hangt er vanaf, als je eenmalig ergens druk op kan zetten en dat het dan een gesloten systeem is dan blijft die druk er oneindig op zonder dat het extra energie kost. Moet je de druk steeds opnieuw toepassen dan kan het inderdaad vee energie kosten, met nadruk op kan.

Je kan met 2 miljoen liter water en slimme constructie ook 2miljoen keer atmosferische druk creŽren en dat kost niet zoveel energie, je kan met simple aquariumpompje(paar watt) die 2miljoen liter overpompen, kost alleen redelijk wat tijd. :D
Bedoel je een constructie die de hoogte ingaat?

Hoe hoog komt jouw acquariumpompje? (de zgn. opvoerhoogte)

Dan duurt het nl. oneindig lang om boven die hoogte nog water te krijgen.
Je moet ergens beginnen :)
Iets op die druk brengen hoeft maar ťťn keer als het een solide ding is. Bijvoorbeeld bij een chip.
een MRI/NMR word ook altijd "op druk" gebracht en gehouden dus ja het is goedkoper om vloeibare helium erin te jagen dan om er kilowatts aan stroom doorheen te branden voor een scan


*zonder de supergeleiding werkt een MRI uiteraard niet eens vanwege het warmte probleem wat bij die hoeveelheden stroom benodigd zouden zijn)*
De meeste moderne NMR/MRI 'magneten' zijn ongeveer op atmosferische druk (1040mbar) en bevatten een gesloten compressie circuit feitelijk vergelijkbaar aan dat van een koelkast om het afgedampte helium weer af te koelen. Het interne koelcircuit van deze zogenaamde 'cold head' bevat wel een kleine hoeveelheid helium onder druk.

Magneten zonder supergeleiding werken overigens prima maar bereiken niet de veldsterktes en homogeniteit zoals die van moderne supergeleidende magneten.

Voorbeeld: http://www.hitachi-medica...ri/aperto-lucent-04t.html

[Reactie gewijzigd door Sjeng op 17 augustus 2015 21:26]

Alle materialen waar stroom door heen loopt, genereren weerstand, en dat is de voornaamste reden dat electrische aparaten warm worden. Supergeleiding is een hippe benaming voor 'zonder weerstand'. Zonder weerstand heb je dus geen verliezen, en al je apparaten een veel hoger rendament. Als je dit dus kan implementeren in allerdaagse electronica, kan je allerlei warmte problemen voorkomen, en dus veel grotere stromen gebruiken, veel grotere electrische velden maken, sterkere motoren, snellere electronica, energie-transport zonder verlies, en nog veel en veel meer.

Bruikbare supergeleiding is wel zo'n beetje de holy grail in electronica. Momenteel zitten we daar nog heel heel heel ver vanaf, dit soort fundamenteel onderzoek helpt stapjes te maken die het langzamerhand mogelijk maken iets dichter bij bruikbare supergelijding te komen. Voordat we hier echter iets van gaan terugzien 'in de winkel' moeten er nog vele stappen gemaakt worden.

Om jouw vragen te beantworden:Kunnen we er nu iets mee?? -> behalve vervolgonderzoek starten, Nee! Waarom wordt er onderzoek naar gedaan? -> de potentie van supergeleiding is enorm, en zonder basisonderzoek komt dit nooit van de grond. Deze publicatie is geen eind-resultaat, maar gewoon een voortgangsrapport.

[Reactie gewijzigd door Luxx op 17 augustus 2015 20:05]

Nou ja, zo heel erg lang hoeft het ook weer niet te duren hoor... er wordt al vrolijk onderzoek gedaan naar supergeleidende generatoren (bij lagere temperaturen dan dit spul, in dit geval voor wind turbines) en als dat werkt kan een complete industrie overstappen.
http://www.innwind.eu/Work-Packages/Work-Package-3/Task-3-1 voor een veel te korte beschrijving.
OK, er is nog veel te doen, b.v. die dingen maken is al een probleem, en van het wikkelen van een spoel met dat spul wordt je al helemaal niet vrolijk... maar er wordt aan gewerkt.... met een beetje mazzel zien we met een jaar of 10 de eerste toepassingen.

@jochem4207: een gewone generator in een windturbine verliest algauw 5-10% energie in zijn efficiency: die wordt omgezet in warmte en moet dan nog gekoeld worden: lastig en duur, want dit is dus energie je al voor 95% van de windturbine hebt betaald (alleen de laatste kabels en powerelectronica kun je op die 5-10% lagere stroom dimensioneren en er dus 5-10% op besparen, maar op de gehele windturbine is dat weinig). Als je de boel supergeleidend voor elkaar zou krijgen, kan je dus tot zo'n 5-10% besparen op heel erg veel (wind)energie. Natuurlijk kost dat ook heel veel zeer dure supergeleiders, dus het zal nog wat duren voor het rendabel wordt, maar heus Siemens & co. doen dit niet oor de lol...
"Voor wind turbines" is vooral een argument om de groene subsidie-potjes aan te mogen boren. Realistisch is het niet. Vergeet niet dat de koeling ook niet gratis is. Dus in plaats van warmteverliezen heb je koelingsverliezen. Laat dat 3-5% zijn, dan is je energiewinst dus 2-5% zijn. Met andere woorden, je hebt 2-5% minder windmolens nodig, maar die zijn met de supergeleidende generatoren per stuk wel duurder. Hoeveel, dat kunnen we nu nog niet zeggen, en dat is nu ook nog niet aan de orde. De huidige researchfase is om het uberhaupt mogelijk te maken, niet om supergeleidende generatoren goedkoop te maken.
Luxx super bedankt voor deze educatieve uitleg!
Los van je laatste alinea is het wel al heel bijzonder dat op -70 iets supergeleidend kan zijn. Schijnbaar komen warme supergeleiders al in de buurt van "echt warme" supergeleiders. Nog een paar jaar en we hebben de nu nog legendarische supergeleider bij kamertemperatuur.

Dus, voortgangsrapport: ja. Maar die naam doet het resultaat eigenlijk geen eer aan, want daarmee klinkt het alsof ze zeggen "ja, we zijn bezig hoor". Dat is ook weer niet zo. Nouja, wel natuurlijk, maar niet op die toon :)
Het artikel is niet half. Supergeleiders zijn belangrijke materialen voor toekomstige chips. De meeste Tweakers die dit artikel lezen weten dan ook waar het over gaat. Als je dat niet weet dan heeft het inderdaad geen zin om dit te lezen. Je kunt ook natuurlijk gewoon googlen wat supergeleiders zijn.
Persoonlijk snap ik nog niet hoe het handig is voor toekomstige chips. De weerstand neemt dan wel af maar de mobiliteit van het elektron ook (door de afgenomen warmte).

De vraag die dan rest is of de huidige halfgeleider technologie er wel toe in staat is. De draden tussen de transistoren en verschillende subsystemen zijn dan wel sneller maar de halfgeleiders moeten dan ook geÔsoleerd worden. Hierdoor zie ik niet in waarom iedereen verkondigd dat het "handig is voor toekomstige chips". De eerste tussenstap is dan nog halfgeleiders maken die erin verwerkt kunnen worden. Wat misschien niet onmogelijk is maar andere toepassingen zie ik veel eerder gebeuren. (zie ook https://en.wikipedia.org/...ions_of_superconductivity )
Het gaat niet zo zeer om de toepassing van supergeleiding in het dagelijkse leven onder extreem hoge druk of bij zeer lage temperatuur.
Supergeleiding is nog steeds iets dat we niet goed begrijpen. We kunnen het beschrijven, maar nog niet voorspellen. Door het goed te bestuderen onder allerlei omstandigheden proberen we de wetmatigheden te ontdekken waaronder supergeleiding optreedt.
Supergeleiding is een normaal natuurkundig verschijnsel dat aan normale natuurkundige wetten voldoet, die in een normale formule te beschrijven moet zijn. Dit soort onderzoek is bedoelt om die natuurkundige wetten en die formule te ontdekken. Wanneer we die formule hebben, dan kunnen we daar de eigenschappen van een materiaal in stoppen, waarna de formule als uitkomst de benodigde druk en temperatuur geeft. Of omgekeerd, wanneer we de gewenste druk en temperatuur in de formule stoppen, dan geeft de formule een stelsel van eigenschappen waaraan een materiaal moet voldoen om onder die omstandigheden supergeleidend te zijn.
(Dit is iets versimpeld natuurlijk. het zal waarschijnlijk niet ťťn mooie formule zijn, maar een stelsel van vergelijkingen die alleen door een computer binnen een redelijke tijd is op te lossen voor een bepaalde set gegevens.)
Een grote beperking van huidige chips is dat ze 2D (plat) zijn. De enige reden hiervoor is warmte afvoer. de chip word warm, en die warmte moet worden afgevoerd voordat de chip smelt. Bij supergeleiding is er geen weerstand waardoor er geen warmte kan ontstaan.
Als ik nu voor een chip even een CPU pak.
Met supergeledign kunnen ipv alle cores naast elkaar, met lange draaden naar een afgezonderde cache enz. opeens alle cores boven elkaar gestapeld worden met cache geheugen er tussen gesandwitched. hierdoor kunnen de draadjes in de CPU veel korter. stel je voor, een 512 core chip met vorm van een suikerklontje.

Verder, omdat er geen weerstand is, kan de spanning verhoogt worden, wat kan helpen om transistoren sneller te laten schakelen.

Samengevat: spuergeleiding zelf maakt niet uit voor chips, maar de hieruit vloeiende overbodige ontwerpkeuzes maken veel uit mbt snelheid.

P.s. ja, mijn spelling zuigt, maar het feit dat je daar nu over wilt gaan vallen zegt meer over jou dan mijn spelling over mij zegt.
Als supergeleiding bij ~-20 o.i.d. mogelijk word kun je al denken aan "hoogspanning" leidingen die gewoon ~1000-2000v zijn ipv 10 duizenden volts. Het hoge voltage word gebruikt omdat er door de weerstand bij normale temperaturen enorme verliezen (in de vorm van warmte) zijn. Bij supergeleiding heb je dit dus niet meer. Een kabel volledig in een mantel wikkelen die hem kan koelen (door dezelfde supergeleiding dus ook nog is energie efficient te doen :+ ) kun je veel zuiniger met electrische energie om gaan. En zoals Luxx al meld, in veel apparaten kan het warmteprobleem opgelost worden. Denk aan electrische auto's die veel efficienter kunnen werken gezien de motoren nu ook warmte uitstoten wat puur verlies is.
Supergeleiding zal waarschijnlijk niet op tijd klaar zijn voor de volgende sprong in hoogspanning (van 380kv Wisselspanning naar 750kV wisselspanning of 1000kV gelijkspanning)

1000kV gelijkspanning is immers goed ondergronds te transporteren en eigenlijk alles boven 150kV wisselspanning niet meer.

In Nederland is een wereldprimeur van 380kV wisselspanning ondergronds over een traject van 20km en dat eigenlijk met te grote verliezen.

Daarbij komt dat de generatoren van de energiecentrales ook al boven de 2000v produceren (ca. 380kV als ik me niet vergis)

Gelijkspanningsnet tot in huis zou het beste zijn alleen dat mag volgens de wet (iig nederlandse wet) niet.

Vandaar dat Eneco het alleen toepast als "secundaire" installatie in hun gebouwen en dat de computers zijn aangesloten op hun "secundaire" installatie.
Verwacht je dat de "Energievraag" en energie toelevering in de toekomst meer decentraal wordt?

Het Nederlandse "Grid" is momenteel niet echt berekend op de ballast die je mag verwachten als bijvoorbeeld iedereen een elektrische auto zou hebben.

Dat houdt in dat men, wat jij zegt, over de bestaande kabels met andere voltages / gelijkpanning moet gaan werken om een hogere rendement in de energielevering te krijgen, men lokaal energievoorzieningen moet creeeren of lokaal meer buffers moet aanleggen om evt. pieken op te vangen (dit bijv. middels tijdelijke teruglevering door de Auto's die "vol" zijn of middels apparaatjes als deze http://ic.tweakimg.net/ext/i/imagenormal/2000607270.jpeg)
Verwacht je dat de "Energievraag" en energie toelevering in de toekomst meer decentraal wordt?
"Energievraag" zal natuurlijk decentraal zijn, ik woon immers niet in hetzelfde huis als jij en de rest van Nederland ook niet.

Energieproductie zal slechts ten dele decentraal zijn en verwacht wel dat de batterypacks zoals die van Tesla wel meer geplaatst gaan worden.
Het Nederlandse "Grid" is momenteel niet echt berekend op de ballast die je mag verwachten als bijvoorbeeld iedereen een elektrische auto zou hebben.
Nee het Nederlandse Grid zal daar nu nog niet op zijn ingericht, dat gaat nog wel even duren.
Dat houdt in dat men, wat jij zegt, over de bestaande kabels met andere voltages / gelijkpanning moet gaan werken om een hogere rendement in de energielevering te krijgen, men lokaal energievoorzieningen moet creeeren of lokaal meer buffers moet aanleggen om evt. pieken op te vangen (dit bijv. middels tijdelijke teruglevering door de Auto's die "vol" zijn of middels apparaatjes als deze http://ic.tweakimg.net/ext/i/imagenormal/2000607270.jpeg)
Het huidige hoogspanningsnetwerk kent enkele "smaken"
[in beheer TenneT]
450 kV voor verbindingen naar Noorwegen en naar Groot BrittanniŽ
380 kV voor het landelijke hoofdnet
220 kV / 150 kV / 110 kV voor de regionale netten.

[in beheer netwerkbeheerders a.k.a. Enexis / Stedin e.a.]
50 kV / 10 kV voor lokale netten (tot aan dorpen/kleine steden)

De rek is echter al een beetje uit de capaciteit van het 380 kV net, dus moet een nieuw netwerk over het bestaande netwerk gebouwd worden.
Dit is al enkele keren gebeurd: eerst was 50 kV een hoofdnet en dat is toch al even niet meer.

De vraag waarmee alle grote netwerkbeheerders mee worstelen is of ze voor 750 kV wissel of 1000 kV gelijk spanning moeten gaan.
Het idee is daarbij ook dat het een groot Europees "super net" wordt, waarbij op de momenten dat ze in het ene land meer vraag hebben en in een ander land minder, deze veranderde vraag opgevangen kan worden door het "super net".

Bij de hele hoge spanningen heeft gelijkstroom minder verliezen dan wisselspanning, dus dat is interessant enkel zijn de transformator stations daarvoor wel veel duurder aangezien de onderliggende netten wisselspanning hanteren.

@Gepetto, dat is enkel voor USB stopcontacten, maar denk eens aan jouw PC, TV, Monitor die draaien intern allemaal op gelijkspanning je kan die makkelijk op gelijkspanning laten draaien.
Thanks voor de info.

Voordeel van gelijkspanning tot in huis zou zijn dat je minder diodes nodig hebt... ;)
Dat is een laagspanningsnet voor in huis. Vermogensverliezen zijn daar irrelevant; het gaat over USB "stopcontacten" dus een paar Watt. De kabels waar T.C. het hierboven over heeft gaan tot een Gigawatt, dus een miljard keer meer !

En nee, gelijkspanning tot aan huis is niet handig. Alles behalve. Wisselspanning kun je met een transformator efficient converteren. Gelijkspanning is alleen relevant als je de conversie kunt negeren, typisch omdat er een andere belangrijkere factor is.
Los van de opmerking dat het een "half artikel" zou zijn stelt Jochem hier denk ik een goede vraag.

Supergeleiding wil grofweg zeggen dat er geen elektrische weerstand meer is. Des te dichter dit bij kamer-temperatuur toe te passen is, des te breder kan het ingezet worden.

Denk bijvoorbeeld aan het verlies (door weerstand) in hoogspanningskabels dat je zou kunnen voorkomen. En praktische toepassingen bij MRI machines, kernfusie, de LHC noem maar op.

Rendementsmentaliteit is overigens niks mis mee. Money makes the world go round. De enige manier om funding te krijgen voor wetenschap is door kennis te delen en aan te tonen wie / waar / wanneer / hoe er beter van wordt.
Op korte termijn kijken naar de resultaten van fundamenteel onderzoek is gewoon een slecht plan. Wetenschap gaat gewoon om het onderzoeken en proberen van interessante dingen en het is eigenlijk ook ongemakkelijk voor een wetenschapper geld te vragen voor zijn onderzoek. Al helemaal als dit onderzoek zo hardcore fundamenteel is zoals al het goede onderzoek uit de wiskunde.

Geen idee waar ik hiermee heen wil. Hier leuke paper over de vruchten van fundamenteel onderzoek: http://www.uvm.edu/~pdodd...ers/2011/rowlett2011a.pdf
Dat moet ik nog meemaken, dat iemand mij iets verteld. Meestal is het alleen van 'En als je dit niet gebruikt krijg je geen seks/wordt het leven niet nůg makkelijker/heb je geen afleiding/ ben je een dief van je eigen portemonnee.'

Oh en als je dit niet koopt, geen seks. Had ik seks al genoemd?
Het artikel is compleet genoeg; het gaat tevens over fundamenteel onderzoek. Het is een slechte zaak als we nu al vragen gaan stellen zoals "wat hebben we hier aan?". Het moet echt afgelopen zijn met de rendementsmentaliteit jegens de academie.
Luxx legt het netjes uit, dus daar ga ik verder niets aan toe voegen. Omdat een experiment vaak meer zegt dan woorden wil ik het volgende filmpje onder de aandacht brengen:

https://youtu.be/VyOtIsnG71U?t=141

Supergeleiders blijven als het ware zweven boven een permanente magneet. Dit maakt bijvoorbeeld een zweeftrein mogelijk. Zie dit artikel voor meer info:

http://www.natuurkunde.nl...assing-van-supergeleiding
Shoulders of giants etc. Moet dit op tweakers nou echt uitgelegt worden?

Dit kan worden gebruikt om mensen te veranderen in reuzen zodat we op hun schouders kunnen rijden en langer kunnen gamen ipv naar school te gaan.

[Reactie gewijzigd door ErwinPeters op 17 augustus 2015 18:09]

supergeleiding betekent geen elektrische weerstand.
een i7 op een knoopcel
i7 op een knoopcel is onzin. Je blijft altijd de fysieke connectie (de socket) houden. Ook blijven de grootte van de transistors iets fysieks, je kunt prima een i7 die op een knoopcel formaat maken, echter zal het dan stukken minder transistors bevatten wat resulteert in minder rekenkracht/instructiesets/L1/L2/L3 cache etc.
ik heb het niet over formaat hier, ik heb het over stroom voorziening.
ik heb het niet over formaat hier, ik heb het over stroom voorziening.
De core van een i7 is al kleiner dan een knoopcel. De package nťt niet. ;)
zon hoge druk? constant of is dat alleen maar tijdelijk om H3S te krijgen ?
inder zon druk komt ook veel warmte vrij anders zou je dat ook moeten wegkoelen

anderzijds eenmaal H3S onder normale atmosferische druk in supergeleiding bij -70 is zeer goede presatie al voor MRI-scans etc
en ook haalbare temperaruur doormiddel van Peltier element en dus in huishouding berijkbaar
Als je een evenwichtige hoge druk hebt, komt daar niet magischerwijs warmte uit. Als je een ballon opblaast, wordt het ook geen kacheltje. Hooguit tijdens het blazen, maar daarna komt er geen energie uit.

[Reactie gewijzigd door _Thanatos_ op 18 augustus 2015 01:47]

De druk in een ballon is maar marginaal hoger dan in de lucht er omheen.
Nee het is een evenwicht reactie, zodra je de druk weer verlaagt zal het aantal H3S langzaam weer terug lopen ( het evenwicht verschuift dan weer richting H2S) Dus je moet de druk erop houden
alleen leuk als je een lekkage hebt van H2S. Een zeer dodelijk, en ontzettend vies ruikend gas wat al op zeer lage concentraties (0.0005 ppm) al waarneembaar is. Boven 100ppm is het zelfs vernietigend voor de neus waardoor het niet meer waargenomen word en bijna gegarandeerde dood betekend. De mac waarde van diwaterstof-sulfide is ook "maar" 1.65ppm

Ter vergelijking, tolueen (methyl-benzeen) wat verdacht carcinogeen is heeft een "maximale concentratie" grens van maar liefst 39.8ppm
Dat is dan even 2000000bar... inderdaad een extreme hoge druk.
Ter vergelijking, hydrauliek werk meestal op max. 350/700bar (3500bar als je gaat watersnijden).
Yup, dat red je dus niet aan het uiteinde van je uitlaatpijp met een kapotte katalysator. :+

H≤S is een zeer giftig goedje. Heb amper scheikunde gehad, maar dat weet ik wel. Dus maar hopen dat die druktank niet ploft. :P


Compleet off-topic maar een leuk weetje op Wikipedia trouwens:
"Uit wetenschappelijk onderzoek is bekend dat waterstofsulfide in kleine hoeveelheden, in veel celtypen van het lichaam aangemaakt wordt en onder meer een rol speelt in het reguleren van de bloeddruk en het afremmen van ontstekingsprocessen. Bovendien werd duidelijk dat H2S het lichaam kan helpen de zuurstofvraag te verlagen waardoor het lichaam 90% minder energie nodig heeft. Onderzoek aan de Rijksuniversiteit Groningen wees uit dat waterstofsulfide onder andere beschermt tegen oxidatieve stress, een factor die een belangrijke rol speelt bij ouderdomsziekten. Ook werd geconcludeerd dat H2S bescherming kan bieden bij zuurstofgebrek, zoals bijvoorbeeld tijdens een hart- of niertransplantatie, of in het geval van een hoge bloeddruk.[3]"

Leuk weetje, echter staat er niet bij welk mineraal nodig is tot de aanmaak van de eiwitten die nodig zijn voor lichaamseigen H≤S. Dit is namelijk het mineraal zink.
Vele mensen zijn onbewust van het feit dat ze een gebrek aan het spoorelement zink hebben. Wat te herkennen is aan doffe niet glimmende nagels (bij man en vrouw), broze nagels, witte puntjes in de nagels. Of het haar wat bros is en uitvalt/afknapt en gauw splijt en niet dik is. In andere woorden, je moet naar de nagels en/of haar kijken en vaak vertonen deze vergelijkbare gebreken.

ps. Als eczeem patiŽnt kan ik ook zeggen dat mijn huidaandoening bijna weg is door zink. :D
Interessant, wat eet/neem je om voldoende zink binnen te krijgen? Zijn dat capsules of kun je eten noemen met hoog Zink gehalte?
Ik neem supplementen van de Kruidvat. Er zijn twee potjes. De ene met alleen zink en de ander met ook nog selenium. Selenium word gebruikt voor de bescherming van de nieuwe cellen.

Het probleem is namelijk dat je niet weet of iets de juiste hoeveelheden vitaminen en mineralen bevat, dus je weet niet of wat je eet wel 'gezond' is voor je. Dit komt namelijk doordat er vele boeren zijn die een monocultuur hanteren, de velden diep omploegen om toch nog wat dieper gelegen grondstoffen naar boven te werken. Waarmee weer de insecten en andere dieren weer gedood worden die anders de grond levend houden.
Ook de vele megastallen die de dieren voeren met krachtvoer en niet op gezond weidegrond laten grazen is een probleem. Immers krachtvoer is er om het dier zo snel mogelijk te laten groeien, maar niet om het dier te laten leven. Zo is het dat de melk van de boer die zijn koeien laat grazen op weilanden gezondere melk heeft met meer gezonde vetzuren enzovoorts, dan de boer die krachtvoer gebruikt.
Je zult dan zeggen, maar 'Biologisch' dan? Het is gezonder en een stuk duurder, echter is voor de stempel biologisch het niet nodig dat de beesten of planten op gezonde grond staan wat vitamine en mineraal huishouding betreft.
Dus biologisch voedsel geeft ook geen garantie, en vandaar dat ik maar voor 3 euro een potje bij de Kruidvat heb gehaald. Plus door direct een supplement in te nemen en normaal te eten kan ik bij mezelf beter een diagnose stellen wat de directe veranderingen zijn door deze extra inname.

Maar om producten te noemen... info van voedingscentrum.nl:
"Zink komt in kleine hoeveelheden voor in veel verschillende voedingsmiddelen. Het zit in vlees, kaas, graanproducten, noten en schaal- en schelpdieren zoals garnalen en mosselen."

Dingen die bijna iedereen dus wel consumeert, maar toch had ik een gebrek.

Ik had in het verleden zowel bij de huisarts als dermatoloog gevraagd, zouden jullie mijn vitamine en mineraal huishouding willen controleren. Waarop beide exact hetzelfde zeiden (alsof ingestudeerd)... "ach, daar komt toch niets uit. Dat heeft geen zin dat we dat controleren, en dat gaan we dus ook niet doen".
Nu dat ik dit dus ontdekt heb is mijn vertrouwen in de medische wereld tot het nul gezakt na 29 jaar (ben 29) een huidziekte gehad te hebben.
Mijn vader heeft ook eczeem (55 jaar van z'n 55 jarig leven) en die heb ik ook zink laten slikken, met dezelfde verbeteringen. Ook hij is zo goed als schoon inmiddels.

Naar mijn mening stellen doctoren ook geen goede diagnose. Men kijkt alleen na de nasleep van iets, maar niet naar de oorzaak. Als wij als ICT'ers dat zouden doen, dan zouden we het werk nooit goed klaar krijgen. ;)
Eigenlijk zou een arts eerst naar de vitamine en mineraal huishouding van een patiŽnt moeten kijken. Als het lichaam namelijk niet genoeg van deze basisstoffen heeft, kan het lichaam zichzelf niet in stand houden. Dan word het lichaam dus ziek door een gebrek aan.
Is er een goede huishouding en heeft de patiŽnt immers nog dezelfde klachten, dan kan je inderdaad spreken van een echte ziekte.
Uiteindelijk zouden de artsen het beste kunnen werken door zowel de symptomen te bestrijden (wat men nu alleen doet) en dat aanvullen met het weder opbouwen van de vitamine en mineraal huishouding tot deze gestabiliseerd is. Dan voed je het lichaam namelijk om tegen de ziekte zelf te werken, en je bestrijd via de chemische farma de symptomen van buitenaf. Dan word er dubbelop gewerkt en geneest de patiŽnt hopelijk sneller.

Dat gezegd. Naast de verbetering van de huid merk ik verbetering met alle lichaamscellen.
Bijvoorbeeld ik had het gevoel dat ik de laatste paar jaar wat nachtblind werd, maar kan nu weer helder zien 's avonds achter het stuur.
Mijn gehoor is scherper geworden en alles wat ik hoor is beter gedefinieerd (minder samensmelting van geluiden), dit tot het punt dat ik mijn net nieuw gekochte autoradio weer opnieuw in moest stellen. Die stond namelijk veel te schel en met teveel bass.
Ook reuk en smaak zijn scherper geworden. Ik ruik de kleinste geur veranderingen en mijn smaak heeft meer definitie gekregen.
Naja, en hetzelfde geld natuurlijk ook voor de cellen van de ingewanden. Dus longen, darmen enzovoorts.

Dat gezegd, zink moet in balans zijn met koper. Er is een direct verband met koper, dus als je zink niveau omhoog gaat... gaat koper naar beneden. Van beide 'te' is niet goed.
Je hebt vitamine A B6 en D nodig voor een goede inname van zink, maar de meeste mensen hebben wel afdoende vitaminen. Vaak zijn het de mineralen die niet goed in evenwicht zijn.

Dus ja, je kan proberen gezond te eten maar door de wijze waarop ons voedsel verbouwd word is het moeilijk te weten of je wel binnenkrijgt wat je nodig hebt.
Uiteraard kan je zelf je eigen voedsel gaan verbouwen, maar dit lukt ook maar tot zover in een kleine tuin... laat staan een balkon.
Je bent hoe dan ook niet gegarandeerd van elke dag gezond voedsel uit eigen tuin 365 dagen per jaar. Dus je zal wel wat moeten... helaas.

Maar goed, dit is hoe ik tegenwoordig door ervaringen tegen alles aan ben gaan kijken. Je kan zelf misschien een andere ervaring en andere optiek hebben. :)
Supergeleiding stelt ons in staat om kabels tussen bijvoorbeeld noord afrikaanse zonne energie centrales en europa te leggen of tussen andere continenten zodanig dat zonne energie centrales over de wereld verspreid 24 / dag energie kunnen leveren.

Met het oog op geopolitieke issues zou je deze situatie kunnen vergelijken met de huidige energie leveranciers (gas/olie). Andere landen zullen dan energie leverancier worden met oa noord europa als afhankelijke partij. Zuid europa ipv of als aanvulling op noord afrika zal in de zomer periode ook als leverancier kunnen optreden. voor ons noord europeanen . Afgezien natuurlijk van andere afrikaanse landen.
Of een legertje moderne kerncentrales ergens op een onbewoond plekje neerplempen, zolang we nog steeds bang voor die dingen zijn. En dan een paar 1000 km supergeleidende kabel hierheen trekken.
Interessant.

Laatste keer dat ik checkte is het helemaal niet bekend waarom materialen supergeleidend worden. In Feinman las ik weliswaar een mooie theorie dat elektronen paren vormen (BCS theory) -- maar last-time-I-checked is het ook niet meer dan een theorie. Of zoals de wikipedia het stelt:
It is believed that BCS theory alone cannot explain this phenomenon and that other effects are at play. These effects are still not yet fully understood; it is possible that they even control superconductivity at low temperatures for some materials.
Waar je eigenlijk naartoe wilt werken is een theorie die je wilt gebruiken om niet zozeer te verklaren wat er gebeurt, maar om te voorspellen of bepaalde dingen wel of niet supergeleidend zijn en onder welke voorwaarden. Dat stelt je in staat om ultimo materialen op kamertemperatuur supergeleidend te krijgen. Wat je moet beseffen hierbij is dat anders dan bij normale kenmerken van materialen, supergeleiding 'ineens' gebeurt; het gebeurt daarbij best vaak dat isolatoren onder de juiste condities spontaan supergeleidend worden; key take-away is dat je er dus niet 'langzaam naartoe kan werken'.

Het mooie van H3S vind ik dat het een relatief eenvoudige structuur is (maw: de combinatie 'structuur' en 'eenvoudig'). Dat maakt het mogelijk om eraan te gaan rekenen.

Linkjes:
- https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_superconductors
- https://en.wikipedia.org/wiki/BCS_theory

Voor de mensen die willen weten hoe de structuur eruit ziet en hoe je nu H3S maakt uit H2S - deze links beschrijft het:

- http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1501/1501.01784.pdf

[Reactie gewijzigd door atlaste op 18 augustus 2015 12:11]

Interessant! Ik vraag me af, keert de H3S niet terug naar H2S als de druk afneemt? In dat geval is het een beetje zinloos IMO. Verder raken we steeds dichterbij supergeleiders onder kamertemperatuur :9~
Ja. Maar het is ook niet supergeleidend bij lagere druk. Hoezo is het dan zinloos? Benzine brandt ook niet bij -50 graden Celcius, maar dat wil niet zeggen dat het niet nuttig is om te onderzoeken of benzine brandt...

[Reactie gewijzigd door Esumontere op 17 augustus 2015 18:16]

Maar de benodige druk is wel heel extreme hoog in dit geval.. synthetische diamanten worden gemaakt met een druk van "maar" 10GPa.
Klopt. Maar dat wil niet zeggen dat het onderzoek niet nuttig is toch? Collega's van mij werken met extreem versimpelde moleculen, maar die geven wel een heel goed beeld over wat er in de complexere systemen gebeurt. Da's het hele punt van fundementeel onderzoek.
Inderdaad alleen de titel is zo nogal misleidend vind ik zelf.

-70įC is anders dan -70įC @ 2000000bar
Edit: foutje

[Reactie gewijzigd door sfranken op 17 augustus 2015 18:26]

"keert de H3S niet terug naar H2S als de druk afneemt?"
Ik weet niet of dat zo is, maar als dat gebeurt zul je het snel genoeg ruiken. :o
Het vorige record stond op 164 Kelvin onder hoge druik.
Ehhh hoge druik? :+

[Reactie gewijzigd door Cornelisjuh op 17 augustus 2015 18:26]

Ok, hier snap ik even niets van:
Wetenschappers van het Max Planck Instuut voor Chemie uit het Duitse Mainz hebben een supergeleidend materiaal ontdekt dat onder hoge druk bij -70 graden Celsius of 203 Kelvin supergeleidend is. Het vorige record stond op 164 Kelvin onder hoge druik.
Lager is toch beter? Wordt Kelvin en Celcius hier niet doorelkaar gehaald?

Ah, dit is mijn onkunde, wellicht had het vorige record ook even in Celcius vermeld moeten worden.

[Reactie gewijzigd door McBrown op 18 augustus 2015 02:15]

Om dat dan maar meteen te doen: -109 graden Celsius.

Dit soort temperaturen is overigens in het bereik van "simpele" koelsystemen. Nu hebben we nog geen koelingen voor thuisgebruik die zo ver gaan, maar dat is vooral bij gebrek aan noodzaak. Die druk alleen, dat gaat thuis niet lukken.
[spellingscheckmodus] hoge druik? [/spellingscheckmodus]

Klein dingetje: H3S is niet zozeer een andere fase, het is een andere stof in een andere fase. Oh, en de link naar de paper werkt niet...

Wauw, wel gaaf dat dit mogelijk is. Kan absoluut heel nuttig zijn in de toekomst!

[Reactie gewijzigd door Esumontere op 17 augustus 2015 18:14]

Supergeleidend H2S?

Daar zit een luchtje aan. :+

(Waterstofsulfide heeft een kenmerkende rotte eierengeur. Mijn scheikundeleraar op de HTS gebruikte dat tijdens het eerste practicum om ons te leren dat we in de zuurkast moeten werken, door ieder van ons twee stoffen in een reageerbuisje te laten mengen die samen tot vorming van H2S leiden. Binnen een mum van tijd meurde het hele lokaal naar rotte eieren en stond iedereen braaf bij de zuurkast)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True