Wetenschappers slagen erin LK-99 supergeleiderverbinding te synthetiseren, wat een nieuw tijdperk inluidt voor ultra-efficiënte transistors

Transistors hadden een grote invloed op onze 20e-eeuwse samenleving en hielpen de gedigitaliseerde wereld waarin we nu leven vorm te geven. Wat betreft energie-efficiëntie zijn de materialen die worden gebruikt om transistors te maken echter verre van ideaal, omdat er vaker stroomlekken optreden en de verspilde elektriciteit moet worden afgevoerd via koelsystemen in de vorm van warmte. Wetenschappers proberen al enkele decennia efficiëntere materialen te vinden en het lijkt erop dat we nu heel dicht bij de productie van supergeleiders zijn die veilig kunnen werken bij kamertemperatuur en omgevingsdruk.

Eén zo'n supergeleidend materiaal staat bekend als LK-99 en wordt gemaakt door lanarkiet en koperfosfide mineralen te combineren via synthese in vaste toestand. Vorige week publiceerde een Zuid-Koreaans team van wetenschappers voor het eerst een theorie over de LK-99 verbinding en gisteren nog publiceerde een groep Chinese onderzoekers een video als bewijs dat het supergeleidende materiaal inderdaad werkt. In theorie zouden materialen zoals LK-99 elektrische stromen moeten geleiden met een bijna perfecte efficiëntie, waardoor processors kunnen worden gemaakt die geen koeling nodig hebben en elk beetje elektriciteit gebruiken om de prestaties te maximaliseren en tegelijkertijd de duurzaamheid voor het milieu te verbeteren.

Elke industrie die gebruik maakt van elektriciteit en magnetisme kan enorm profiteren van deze nieuwe supergeleiders. Allereerst de IT&C-industrie met supercomputers, AI-versnellers, kwantumcomputersmaar ook consumentenhardware zoals CPU's en GPU's of industriële elektrische draden. Dan zijn er nog heel wat technologieën die gebaseerd zijn op magnetisme, zoals magnetische levitatie (maglev) treinen, magnetische plasmafusiereactoren, medische MRI-scanners, elektrische auto motoren, draagbare generatoren enz.

Bewijzen dat LK-99 inderdaad werkt, is slechts de eerste stap. Wetenschappers moeten dan uitzoeken hoe ze deze verbinding in industriële hoeveelheden en tegen redelijke prijzen kunnen produceren. Dit proces kan enige tijd in beslag nemen, dus de eerste op supergeleiders gebaseerde apparaten zouden op zijn vroegst over een paar jaar kunnen verschijnen.