Ny superisolering kan give bedre elektronik

Et hold af forskere fra USA, Rusland, Tyskland og Belgien har i samarbejde med Argonne National Laboratory, der tilhører U.S. Department of Energy, udviklet et materiale, der kan opnå perfekt elektrisk isolering.

Materialet, de har arbejdet med, er en tynd film af titaniumnitrid. Det specielle ved dette materiale er, at det kan virke som både superleder og superisolation. Når materialet er på vippen til at skifte tilstand, og temperaturen så sænkes, eller det magnetiske felt, der påvirker det, sænkes i styrke, øges den elektrisk modstand pludseligt med en faktor 100.000.

Dette skyldes, at elektronerne i materialet danner par, i hvad der kaldes “Cooper-par”. Cooper-par kan enten danne en lang kæde, hvilket gør materialet superledende, eller de kan holdes adskilt, hvorved de skaber meget stærke elektriske kræfter, der blokerer for at elektricitet kan komme igennem materialet.

Et superisolerende materiale kan bruges til mange formål. Hvor et superledende materiale vil kunne lede den samme strøm uendeligt, vil et superisolerende materiale kunne holde på det uendeligt. Denne egenskab gør den f.eks. perfekt til brug ved energilagring som i batterier. En anden mulighed er at bruge det som isolering i elektriske kredsløb, så der ikke kan ske elektrisk forstyrrelse. Optimalt set vil kredsløb, der bruger både superledere og superisolatorer, ikke have energitab på grund af varmeudvikling og elektrisk interferens.