Stichwort : Supraleiter

Was Supraleiter sind, was sie können - und wo sie scheitern.

Eigentlich sind Supraleiter sehr praktisch, weil sie elektrischen Strom ohne Widerstand leiten. Allerdings tun sie das meist nur bei extrem tiefen Temperaturen unter minus 250 Grad Celsius und werden daher bisher nur für spezielle Anwendungen eingesetzt.

Die 1986 entdeckten Hochtemperatur-Supraleiter funktionieren zwar schon ab minus 135 Grad Celsius, sind aber so spröde, dass sich daraus keine Drähte herstellen lassen. 2006 wurde dann mit den Eisen-Pniktiden eine weitere Klasse von Supraleitern entdeckt. Diese Verbindungen enthalten Eisenatome und Elemente wie Phosphor oder Arsen. Eisen-Pniktide werden ab minus 220 Grad Celsius supraleitend und niemand weiß, wie sie Strom ohne Widerstand transportieren. Genau diesem Mechanismus sind die Dresdner Helmholtz-Forscher Sergei Zherlitsyn und Joachim Wosnitza mit ihren Weltrekord-Magnetfeldern auf der Spur.

Denn die Supraleitung verschwindet nicht nur bei höheren Temperaturen, sondern auch, wenn starke Magnetfelder anliegen. Die Forscher messen daher zum Beispiel, ob an der Probe im Inneren der Spule ein elektrischer Widerstand auftaucht, der das Verschwinden der Supraleitfähigkeit zeigt.

Ist der Mechanismus erst einmal bekannt, mit dem Eisen-Pniktide Strom ohne Widerstand transportieren, lassen sich vielleicht weitere Supraleiter entwickeln, die zum Beispiel bei noch höheren Temperaturen eingesetzt werden können und damit alltagstauglicher wären. RHK

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