Heike Kamerlingh Onnes ontdekt supergeleiding

1911 Leiden – Heike Kamerlingh Onnes genoot steeds meer bekendheid op wetenschappelijk gebied door zijn natuur- en scheikundig onderzoek bij extreem lage temperaturen. Toen hij en de andere medewerkers van zijn laboratorium in Leiden onderzoek deden naar de eigenschappen van pure metalen zoals kwik en lood, ontdekten ze op 8 april 1911 dat deze materialen supergeleidend zijn.

De in Groningen geboren Heike Kamerlingh Onnes toonde zich in zijn carrière een gedreven natuur- en scheikundige. Zo werd hij op 29-jarige leeftijd één van de jongste professoren in Nederland. Na zich te hebben verdiept in het meten van de rotatie van de aarde om haar eigen as, begon Onnes zich te interesseren in de theorie van vloeistoffen. In 1869 slaagde de Ierse Thomas Andrews er in om bij lage temperaturen koolzuurgas om te zetten in vloeistof. Geïnspireerd door deze uitvinding begon Onnes zich eveneens bezig te houden met lage-temperatuur onderzoek. Hij was de eerste wetenschapper die helium vloeibaar wist te maken, bij een temperatuur van -269°C.

De koudste plek op aarde

Onnes leidde een wetenschappelijk laboratorium in Leiden, waar hij onderzoek deed naar de eigenschappen van stoffen bij extreem lage temperaturen. Vanwege deze werkwijze werd zijn laboratorium ook wel ‘de koudste plek op aarde’ genoemd. Tijdens een onderzoek naar de weerstand van kwik in 1911 ontdekte Onnes supergeleiding.

Kortsluiting?

De elektrische weerstand van het metaal verdween compleet en het lab dacht eerst dat er kortsluiting was opgetreden en dat het ontbreken van weerstand een fout was. Nadat zij het experiment veelvuldig herhaalden, kwam Onnes tot de conclusie dat er geen sprake van een fout was. Bij een extreem lage temperatuur verliezen sommige metalen zoals kwik, lood en tin alle weerstand en worden ze supergeleidend.

Baanbrekend

Na zijn uitvinding van supergeleiding bleef Onnes successen behalen op het gebied van de wetenschap. Hij won in 1913 de Nobelprijs voor de Natuurkunde, vanwege zijn baanbrekende onderzoek bij lage temperaturen. Hij overleed op 72 jarige leeftijd op 21 februari 1924. Zijn uitvinding van supergeleiding wordt tegenwoordig nog toegepast bij het maken van supergeleidende magneten, die worden gebruikt bij de productie van bijvoorbeeld magneettreinen, MRI-scanners en deeltjesversnellers.