Superledning gör att vi kan förhindra förluster när vi transporterar energi från kraftverk till våra hem. Dock, att göra detta, ledningarna måste kylas till temperaturer som är så låga att storskalig användning av supraledare för närvarande är oekonomisk. Därför, i laboratorier över hela världen letar forskare efter nya supraledande material som fungerar vid mindre oöverkomliga temperaturer.

Stort hopp vilar på så kallade kuprater, koppar- och syrebaserade föreningar även kallade högtemperatursupraledare, där forskarsamhället fokuserar sina ansträngningar. Ett experiment utfört vid ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), den europeiska källan till synkrotrongenererat ljus, i Grenoble, koordineras av Institutionen för fysik vid Politecnico di Milano, med forskare från Spin Institute från National Research Council, Sapienza Università di Roma och Chalmers tekniska högskola i Göteborg, har avslöjat en ny egenskap hos dessa material:närvaron av en mängd olika laddningstäthetsvågor som kallas dynamiska laddningstäthetsfluktuationer.

Studien har publicerats i Vetenskap . Dessa fluktuationer verkar inte störa supraledning; istället, de påverkar det elektriska motståndet i det så kallade "normala" tillståndet, dvs vid temperaturer över den supraledande kritiska temperaturen. Att veta om förekomsten av dessa laddningsfluktuationer löser inte nyckelmysteriet, det om supraledning. Men det gör det möjligt för oss att förklara ett annat konstigt beteende hos kuprater - det faktum att de har en annan elektrisk resistans än konventionella metaller. Dessutom kan denna nya "ingrediens" visa sig vara avgörande för att förklara supraledning, oavsett hur denna hypotes verifieras i framtiden.

2012 upptäcktes att i många fall, suprakonduktiviteten hos kuprater motverkas av belastningstäthetsvågor, som delvis hindrar överföring utan motstånd från elektroner i kupraterna, utan att stoppa det helt. Att öka vår kunskap om dessa specialmaterial är väsentligt för att kunna producera supraledare som fungerar vid omgivningstemperatur eller däromkring, som nu är en kritisk teknisk och vetenskaplig utmaning.

Experimentet som möjliggjorde denna observation utfördes vid ESRF European Synchrotron Radiation Facility med hjälp av RIXS-teknik, som analyserar de föredragna röntgendiffusionsriktningarna för materialet som studeras.