Een team van onderzoekers heeft een innovatieve techniek ontwikkeld die het mogelijk maakt om supergeleiding direct te valideren zonder dat er fysiek contact met het materiaal nodig is. Door gebruik te maken van quantummagnetometrie bij kamertemperatuur kunnen persistente superstromen nauwkeurig worden gemeten. Deze doorbraak kan de weg vrijmaken voor een aanzienlijk snellere screening van nieuwe materialen die potentieel bij hoge temperaturen supergeleidend zijn.
De zoektocht naar dergelijke materialen wordt momenteel vaak bemoeilijkt door de complexiteit van de experimentele validatie. Dit is vooral problematisch bij microscopische monsters die onder extreme druk worden onderzocht. In een onderzoek dat op 2 september 2026 werd gepubliceerd, presenteren Xinyi Zeng en een team onder leiding van Jiming Bao een methode om dit proces te versnellen. Volgens de publicatie op arxiv.org is de kern van deze techniek de contactloze detectie van remanente superstromen.
In plaats van elektrische contacten te maken met het monster, maken de wetenschappers gebruik van een optisch gepompte atoommagnetometer. Een belangrijk kenmerk van dit apparaat is dat het geen cryogene koeling vereist. Het systeem kan het temperatuurafhankelijke magnetische veld detecteren dat door de superstromen in een supergeleider wordt gegenereerd. De overgang naar de supergeleidende fase wordt volgens geïdentificeerd aan de hand van twee fenomenen: het abrupte verdwijnen van het magnetische veld zodra de transitietemperatuur wordt overschreden, en de omkering van de richting van de superstroom wanneer het externe magnetische veld wordt omgedraaid.
Om de effectiviteit van deze aanpak te bewijzen, is de techniek getest op diverse materialen, waaronder REBCO-tape en YBCO-microkristallen. De gevoeligheid van het systeem is extreem hoog, waardoor magnetische velden in de orde van pico-Tesla kunnen worden gedetecteerd. Bij een REBCO-schijf met een diameter van enkele millimeters werden de superstromen zelfs geïnduceerd door het natuurlijke magnetische veld van de aarde.
Een technisch voordeel is de compatibiliteit met bestaande instrumenten. De methode werkt met YBCO-microkristallen kleiner dan 100 micrometer, wat ze geschikt maakt voor gebruik in diamant-aambeeldcellen voor onderzoek onder hoge druk. Bovendien maakt het gebruik van een ferrietfluxgeleider het mogelijk om metingen te verrichten vanaf een afstand van enkele centimeters. Dit onderstreept de non-invasieve aard van het platform, zoals beschreven in de .
Traditionele validatiemethoden vereisen vaak complexe elektrische aansluitingen, magnetische spoelen of geïntegreerde sensoren. De nieuwe benadering elimineert deze behoeften volledig. Hierdoor ontstaat een schaalbaar platform dat geschikt is voor 'high-throughput screening', waarbij grote hoeveelheden nieuwe materialen snel getest kunnen worden op hun supergeleidende eigenschappen. Het onderzoek, dat is ingediend onder de categorie Condensed Matter > Superconductivity op , beslaat 18 pagina's en bevat zes figuren die de resultaten illustreren.
De auteurs concluderen dat deze room-temperature quantummagnetometrie een kritieke bottleneck in de experimentele validatie van nieuwe materialen kan wegnemen. Door de complexiteit van de validatie drastisch te verminderen, kunnen onderzoekers zich effectiever richten op de ontwikkeling van materialen die de toekomst van energietransport en quantumtechnologie kunnen vormgeven.