Superlederen 100 år

I dag, 8 april, er det 100 år siden fenomenet superledning ble oppdaget. Det var nederlenderen Heike Kammerling Onnes som 8 april 1911 oppdaget at når kvikksølv ble kjølt ned til 4,2 K (- 269 grader C) forsvant den elektriske motstanden. Metallet ble superledende. 4,2 K er kokepunktet for helium, og Kammerling Onnes var en av pionerene når det gjaldt å oppnå lave temperaturer og studere fenomenene som oppstår når molekylbevegelsen i et stoff blir stadig svakere, og opphører helt ved det absolutte nullpunkt, 0 K.

Oppdagelsen av superledning åpnet både for nye fundamentale oppdagelser i fysikken, og for praktiske anvendelser. Det tok nesten 50 år før man fikk en fundamental forståelse av superledning, og det gjøres stadig nye oppdagelser. En av de som fikk en Nobelpris for arbeid med superledning er den norskfødte fysikeren Ivar Giæver i 1973.
En opplagt praktisk anvendelse av superledning er tapsfri overføring av elektrisk strøm og muligheten for å lage svært kraftige elektromagneter. Lenge var det slik at man måtte ned til temperaturer ssom bare kunne oppnås ved å bruke flytende helium, noe som satte begrensninger for anvendelsen. I de senere årene er oppdaget nye stoffer som blir superledende ved temperaturer som kan oppnås ved å benytte flytende nitrogen, noe som er mye enklere. Men en ulempe for praktiske anvendelser er at mange av disse stoffene er keramiske av natur, de er harde og sprø og vanskelige å trekke ut til tynne tråder.

For meg personlig har dette jubileet en nostalgisk betydning.

Slik var Norges første superledende magnet montert. Hele beholderen var ca 1,5 m høy og 25 cm i diameter. (Klikk på bildet for større bilde)

 Jeg startet min hovedfagsoppgave i fysikk ved UiO i 1966 med å skulle måle ultralydtransmisjon i ekstremt rent aluminium ved 4,2 K og i et høyt magnetfelt. Fysisk institutt hadde på det tidspunktet anskaffet en superledende magnet, men den var ikke tatt i bruk, selv om alt nødvendig utstyr var på plass. Man kviet seg litt for å sette i gang, blant annet fordi man var engstelig for at forbruket av flytende helium ville bli for stort. Riktignok hadde instituttet Norges eneste utstyr for å forvæske helium, og det som fordampet ble tatt vare på og brukt om igjen, men man kviet seg litt. Som student var jeg imidlertid ikke plaget av slike anfektelser, og satte i gang med å montere magneten. Ved første forsøk så det imidlertid ut til at skeptikerne hadde rett. Forbruket av helium var formidabelt, og magneten forble ikke superledende lenge nok til at det hadde noen praktisk nytte. Men etter å ha byttet en pakning fungerte alt perfekt. Magneten kunne holdes superledende 2-3 døgn i strekk, jeg utviklet en viss teknikk for å bytte prøver mens magneten var nedkjølt, jeg fikk mine målinger, og er så vidt jeg vet den første i Norge som tok i bruk en superledende magnet.

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s