Da forskerne oppdaget at materialer hadde hemmelige personligheter

Har du noen gang trodd du kjente noen godt, bare for å oppdage at de egentlig hadde en helt annen side? Materiallogerne opplever akkurat det samme akkurat nå — bare med atomer i stedet for venner.

Et team fra Hebrew University of Jerusalem publiserte nylig funn som fikk mange fysikere til å stusse. De undersøkte to materialer som har eksistert i tiår: niobdiselenid og tantalsulfid. Dette er ingen nye oppdagelser — forskere har studert dem lenge. Men da teamet brukte svært sensitive måleteknikker, fant de noe uventet rett foran øynene sine.

Her er poenget: begge materialene så ut til å ha én eneste superledende tilstand. Superledere er materialer som kan føre elektrisk strøm uten energitap. Ingen varme, ingen svinn, ingenting. De er noe av det nærmeste vi kommer den hellige gral innen elektronikk, og fysikere har vært fasinert av dem helt siden 1911.

Forskerne brukte en teknikk called tunneling-spektroskopi for å se nærmere på materialene. Det de fant var overraskende: disse materialene har ikke én superledende tilstand. De har to — og de samvirker så tett at de fremstår som én enhetlig tilstand.

"Det er som å høre det som høres ut som én sanger, bare for å oppdage at det faktisk er to stemmer som treffer nøyaktig samme tone," forklarte forskerne. Jeg liker denne analogien fordi den fanger hvordan noe kan være rett foran øynene våre og likevel være skjult.

Hvorfor spiller dette noen rolle? For det første løser det et puslespill som har forvirret fysikere i årevis. Tidligere eksperimenter viste at disse materialene hadde et superledende energispekter som ikke helt stemte overens med tradisjonelle teorier. Forskerne lurte på hvorfor tallene ikke gikk opp. Viste det seg at teoriene var riktige — men de trengte en modell med to distinkte superledende ordener i stedet for én.

Denne oppdagelsen åpner spennende muligheter. Hvis vi forstår at disse materialene er mer komplekse enn vi trodde, kan vi kanskje bruke den kunnskapen til å designe bedre superledende materialer. Tenk på mulige anvendelser innen energieffektiv elektronikk, kvantedatamaskiner og avanserte medisinske systemer. Ikke verst for noe som gjemte seg i et materiale vi har studert i tiår.

Her er en morsom vri: forskerne fant også hints om at tykkere versjoner av niobdiselenid kanskje har tre samvirkende superledende ordener. Tre! På dette tidspunktet forventer jeg nesten at de til slutt finner en hel kor der inne.

Lærdommen her, tror jeg, er at vitenskapen aldri slutter å overraske oss. Jo grundigere vi ser, jo mer finner vi. Noen ganger er universet mer komplisert — og mer interessant — enn vi noen gang hadde forestilt oss.

Hva tenker du? Er det noe skjult kompleksitet i livet ditt som viste seg å være mer enn det møtet øyet? Noen ganger føler jeg at fysikken bare holder opp et speil for resten av tilværelsen.