Supergeleiding

Voor een goed begrip van het verplaatsen van zonne-energie in de ether is het gebruik van andere materialen (laboratorium) nodig. Bij supergeleiding is sprake van het wegvallen van elektrische weerstand in veel weerstandsmaterialen onder een bepaalde materiaalafhankelijke temperatuur, het sprongpunt of de kritische temperatuur, waardoor geen energieverlies meer optreedt. Als de geleiding snel verloopt of met weinig energieverlies gepaard gaat, noemt men het medium een geleider, indien langzaam of met veel energieverlies een isolator. Van He-4 zijn twee vloeibare fasen bekend, He I en He II, waarbij He II onder -270,96° C (2,186 K) stabiel is bij iets verhoogde druk en het verschijnsel van de superfluïditeit vertoont. Superfluïditeit is het verschijnsel dat sommige vloeibare gassen als helium bij lage temperaturen zonder wrijving door dunne kanaaltjes kunnen stromen. De temperatuur waaronder dit optreedt heet het labdapunt. Op het labdapunt zijn de dichtheid en specifieke warmtecapaciteit van de vloeistof maximaal. Elektrische geleiding gaat vooral door elektronen, in vloeistoffen en gassen ook door ionen. Warmtegeleiding door botsingen van moleculen, in vloeistoffen en gassen ook door convectiestromen, en via uitzending en absorptie van warmtestraling is dit ook mogelijk in een vacuüm. Een elektrische stroom kan in een supergeleider langdurig doorlopen zonder de aanwezigheid van stroombronnen. Voor het eerst waargenomen in 1911 door Heike Kamerlingh Onnes (1853-1926) in kwik beneden 4,2 K. Wordt veroorzaakt door een verandering van het gedrag van geleidingselektronen in het materiaal. Lange tijd is de temperatuur voor alle bekende materialen maximaal 25 K geweest. Voor toepassingen bleef dit effect onaantrekkelijk, omdat koeling tot dergelijke temperaturen te duur is. In 1986 doorbraken Georg Bednorz en Alex Muller deze grens met een keramisch materiaal uit de elementen barium, lanthaan, koper en zuurstof met een temperatuur van ongeveer 30 K. Er zijn tegenwoordig supergeleidende keramische materialen met een temperatuur van ongeveer 100 K, dit is voorbij de temperatuur van het veel goedkopere vloeibare stikstof. Voorbij het sprongpunt is sprake van een temperatuur waarbij een geleider supergeleidend wordt. De warmtegeleiding is groot bij metalen waarin elektronen de warmtegeleiding verzorgen. Treedt slechts bij enkele vloeistoffen op. Gassen die stil staan, geleiden slecht.