Vraag het VSE: Contactloos bewegen

Supra = super
Motion = beweging
Supra Motion = superbeweging


Het tweede zoekresultaat dat opduikt wanneer je op ‘supra motion’ zoekt, is een reeks afbeeldingen van sneakers van het merk Supra Motion. Wat het eerste zoekresultaat is, daar hadden we het al eerder over, in de rubriek 'voor u gelezen'.

Prachtige, gelikte filmpjes. Over beide gaan we het deze keer niet hebben. Daarom zochten we verder op ‘supergeleiding’. En toen vonden we veel meer.

Een koud kunstje?
Vroeger, in de tijd nadat onze eigen Groninger natuurkundige Heike Kamerlingh Onnes - winnaar van de Nobelprijs voor Natuurkunde en in zijn werkzame leven onder andere Hoogleraar Natuurkunde aan de Rijksuniversiteit Groningen - in 1911 de ontdekking deed dat de weerstand van kwik verdween toen de temperatuur van het metaal was afgekoeld tot minder dan 4.2 Kelvin, in die tijd dus kwam de term suprageleiding opdagen. Later zijn we dat fenomeen supergeleiding gaan noemen.

Na 1911 werd al snel duidelijk dat de kritische temperatuur waarbij een materiaal supergeleidend wordt (aangeduid als Tc) ook bij andere materialen dan kwik kon worden bereikt. Er zijn bijvoorbeeld koperverbindingen ontdekt die al bij hogere temperatuur dan 4.2 Kelvin supergeleidende eigenschappen vertonen. Pas in 1956 is er een sluitende theorie gevonden die supergeleiding verklaarde (BCS-theorie).

Lage temperatuur, geen weerstand. Leg uit.
Een heel simpel lesje natuurkunde over de energiehuishouding van elektronen in metalen. Die atomen zijn gerangschikt in een rooster. Daarbij zijn de elektronen, die zich vrij kunnen bewegen, de ladingsdragers. Gaat er een stroom lopen door een metaal, dan wil dat zeggen dat de elektronen zich verplaatsen door dat rooster. Hierbij worden ze gehinderd door de metaalatomen.

Door de botsingen met deze hinderlijke atomen verliezen de elektronen energie en zo ontstaat er elektrische weerstand. En weerstand/wrijving geeft warmte. Zonder wrijving geen glans. Maar da’s weer een heel ander verhaal. Als we die warmte (temperatuur) sterk verlagen, vermindert de weerstand en op een gegeven moment verdwijnt die weerstand zelfs.

En wat doen we met dit gegeven?
Contactloos transport van objecten, zelfs tussen verschillende afgesloten ruimtes en door sluizen. Ideaal voor toepassing in cleanrooms. Geen verontreiniging meer, want geen contact. Met behulp van magnetische rails en supergeleiders worden horizontale verplaatsingen over lange grote afstanden mogelijk. Denk hierbij aan magneettreinen in China en Japan. Die halen al snelheden van over de 600 km/h. Enig nadeel: de hoge bouwkosten.

 

Dit artikel op uw website?

Wilt u dit artikel overnemen op uw eigen website of blog, dan is dit toegestaan mits u:

  • ons hiervan op de hoogte stelt;
  • onderaan het artikel een link opneemt naar deze pagina;
  • het artikel integraal overneemt, inclusief de hyperlinks in de tekst.