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Rotwein, Weinsäure und das Geheimnis der Supraleitung
Letztes Jahr sorgte eine Gruppe japanischer Physiker weltweit für Schlagzeilen, als sie ankündigten, dass sie eine Probe von Eisentellurid durch Einweichen in Rotwein Supraleitung induzieren könnten. Sie fanden heraus, dass andere alkoholische Getränke auch funktionierten – Weißwein, Bier, Sake und so weiter – aber Rotwein war bei weitem der beste.
Die Frage ist natürlich warum. Was macht Rotwein aus?
Heute liefern diese Jungs zumindest teilweise eine Antwort. Keita Deguchi vom National Institute for Materials Science in Tsukuba, Japan, und einige Freunde sagen, dass die mysteriöse Zutat Weinsäure ist und haben die experimentellen Daten, die zeigen, dass sie eine wichtige Rolle in dem Prozess spielt.
Zuerst einige Hintergründe. Eisenbasierte Supraleiter wurden 2008 entdeckt und stehen seitdem im Mittelpunkt des Interesses. Deguchi und Mitarbeiter untersuchen Eisentellurid, das nicht supraleitend ist, es sei denn, einige der Telluridatome werden durch Schwefel ersetzt, wodurch FeTeS entsteht.
Aber selbst dann ist FeTeS nicht supraleitend, es sei denn, es durchläuft eine letzte Verarbeitungsstufe; zum Beispiel in Wasser erhitzen.
Niemand weiß, was dieser Prozess bewirkt oder wie er ein gewöhnliches Material in einen Supraleiter umwandeln kann. Einige Flüssigkeiten sind jedoch besser als andere, was durch den Anteil der Probe bestimmt wird, den sie in einen Supraleiter umwandeln.
Dies ist die Bühne, über die Deguchi und Co. rätseln. Ihr Ansatz besteht darin, eine Probe von FeTeS herzustellen, sie in Scheiben zu schneiden und dann jede Scheibe in einer anderen Flüssigkeit zu erhitzen.
Wasser funktioniert ganz gut, aber Whisky, Shochu und Bier sind alle besser. Und natürlich ist Rotwein das Beste von allem.
Jetzt haben Deguchi und Co. das Experiment mit verschiedenen Rotweinsorten wiederholt, um zu sehen, welcher am besten funktioniert. Sie haben Weine aus einer einzigen Rebsorte verwendet, darunter Gamay, Pinot Noir, Merlot, Carbernet Sauvignon und Sangiovese.
Es stellt sich heraus, dass ein Wein aus der Gamay-Traube am besten abschneidet – für die Kenner ein 2009er Beajoulais vom Weingut Paul Beaudet in Zentralfrankreich.
Anschließend analysierten sie die Weine, um herauszufinden, welche Zutat am besten mit der Supraleitungsleistung korrelierte, und entschieden sich für Weinsäure als wahrscheinlichen Schuldigen. Der Beaujolais hat die höchste Weinsäurekonzentration.
Schließlich wiederholten sie das Experiment mit einer Mischung aus Wasser und Weinsäure, um herauszufinden, wie gut es funktionierte.
Interessanterweise stellten sie fest, dass die Lösung besser funktionierte als Wasser allein, aber nicht so gut wie der Beaujolais.
Während also Weinsäure eindeutig ein Teil der Antwort ist, muss es einen anderen Bestandteil von Rotwein geben, der den Übergang in einen supraleitenden Zustand irgendwie fördert.
Dies ist ein nützlicher Schritt nach vorne für ein Team, das sich eindeutig der Entschlüsselung der mysteriösen Kräfte des Alkohols verschrieben hat. Allein auf dieser Grundlage muss die Arbeit gelobt werden.
Allerdings gibt es hier noch viele offene Fragen, nicht zuletzt, wie der supraleitende Übergangsprozess in Gegenwart dieser Flüssigkeiten überhaupt abläuft.
Korkenzieher in Bereitschaft.
Ref: a rxiv.org/abs/1203.4503 : Weinsäure in Rotwein als einer der Schlüsselfaktoren zur Induktion der Supraleitfähigkeit von FeTe0,8S0,2