Az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont három munkatársa, Kamarás Katalin akadémikus, Klupp Gyöngyi és Matus Péter elsőként azonosították egyértelműen az elektromos ellenállás nélküli áramvezető anyagok egyik új családjában fellépő ún. Jahn-Teller-kölcsönhatást. Eredményeikről a Nature Communications című folyóiratban számoltak be.

A szupravezetés jelenségének felfedezése Heike Kammerlingh Onnes holland fizikus nevéhez fűződik, aki 1911-ben higanyt hűtött folyékony hélium hőmérsékletére. 1957-ben John Bardeen, Leon Cooper és John Schrieffer fizikai Nobel-díjat kapott a jelenség elméleti magyarázatáért.

A felfedezés jelentőségét mutatja, hogy folyékony héliummal hűtött szupravezető mágneseket manapság számos területen használnak, például a gyógyászatban a mágneses rezonanciás képalkotás (MRI) során. „Széles körű alkalmazásukhoz azonban olyan szupravezetőkre van szükség, amelyek magasabb hőmérsékleten is működnek - mondta Kamarás Katalin, hozzátéve, hogy ma már több ilyen anyag is ismert, például a réztartalmú kuprátok vagy a vastartalmú pniktidek. - Ezekben nem könnyű feladat a szupravezetés mechanizmusát modellezni, hiszen a szerkezetük komplex, legalább négyféle, egymáshoz bonyolult kötésekkel kapcsolódó elemből állnak, amelyek esetenként rendezetlenül helyezkednek el. A futball-labda alakú C60 molekulákból alkotott szupravezető fulleridekben - amelyek kutatásával foglalkozunk - ellenben csak két elem, a szén és egy alkálifém található. Angliai vegyész kollégáinknak sikerült olyan fulleridet előállítani, amelyben a nagy szimmetriájú szerkezet a szupravezető állapotban sem változik. Így elég a normál állapotot tanulmányozni ahhoz, hogy megértsük az elektronok között fellépő kölcsönhatásokat."

A fizikusokból és kémikusokból álló csoport tagjai megfigyélték, ahogyan a cézium elektronokat ad át a fullerénmolekulának. A már fentebb említett tökéletes futballabda-alak  ezáltal igen kis mértékben, de megváltozik. Az először Hermann Jahn és Teller Ede által 1937-ben leírt és azóta Jahn-Teller-effektusként emlegetett torzulást  az optikai spektroszkópiai laboratóriumban a molekularezgések megváltozásán keresztül ki lehetett mutatni. A torzulás egyben azt is bizonyítja, hogy az elektronok a molekulatörzshöz kötődnek. „Ha a rendszert összenyomjuk, a molekulák közelebb kerülnek egymáshoz, az elektronok könnyebben mozognak közöttük, amivel fémes, majd lehűtve szupravezető állapot alakul ki. Mi ezt az állapotot a mostani kísérletek során ugyan nem vizsgáltuk, de minél jobban ismerjük a rendszert, annál valószínűbb, hogy a paraméterek megfelelő hangolásával változtatható az a hőmérséklet és nyomás, amelyen a szupravezetés jelentkezik, tehát a jelenség tartománya eltolható a gyakorlati felhasználás szempontjából kedvezőbb irányba" - magyarázta az akadémikus.

Az akadémiai intézet kutatóinak sikere egy klasszikus, „alulról építkező", nemzetközi összefogáson nyugvó felfedező kutatás eredménye. Mint Kamarás Katalin elmondta, egy konferencián találkozott a szupravezető fullerének egyik vezető kutatójaként ismert Kosmas Prassides professzorral, akit sikerült meggyőznie arról, hogy az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont infrastruktúrája és az ott felhalmozott tapasztalat nagyon jól kiegészítené az ő kutatásaikat.

Így két angliai csoporttal kezdtek közös munkába: a minták a Liverpooli Egyetemen készültek, míg a szerkezetvizsgálat a Durham Egyetem Kémia Tanszékén történt. „Nagyon intenzív, hasznos és élvezetes közös munka alakult ki a három kutatólabor között, amelynek első és reményeink szerint nem utolsó eredménye a Nature Communications hasábjain megjelent publikáció" - méltatta az együttműködést az MTA levelező tagja.