Atomare Ursachen von Supraleitung

Bayreuther Forscher erzielen neue Erkenntnisse über Metallhydride

Supraleiter könnten eines Tages die Energieversorgung revolutionieren. Dafür müssen sie allerdings auch bei normaler Raumtemperatur elektrischen Strom ohne Widerstand transportieren. Im Unterschied zu anderen Supraleitern besitzen wasserstoffreiche Metallhydride diese Fähigkeit nicht erst bei extremer Kälte, sondern schon bei Tiefkühlschrank-Temperaturen. Ursachen sind atomare Prozesse, die – so eine Medienmitteilung – ein Forschungsteam der Universität Bayreuth jetzt erstmals experimentell nachgewiesen und in der Zeitschrift Physical Review X theoretisch erklärt hat. weiterlesen…

Der Supraleitung auf der Spur


Exotischer Materiezustand nachgewiesen

Mithilfe ultrakalter Atome haben Wissenschaftler der Universität Heidelberg einen exotischen Materiezustand nachgewiesen. Einer Medienmitteilung vom 21.12.2017 zufolge bilden die zugrundeliegenden Teilchen Paare, wenn ihre Bewegung auf zwei Dimensionen beschränkt wird. Diese Erkenntnisse aus der Quantenphysik könnten wichtige Hinweise liefern, um Phänomene der Supraleitung besser zu verstehen. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht. weiterlesen…

Effizienzsteigerung dank Supraleiter


Innovatives Hightech-Material Kupferoxid

Supraleitende Materialien könnten Elektrizitäts-Verteilung in Europa mit minimalen Verlusten ermöglichen. Strom-Autobahnen werden möglicherweise niedrigere Spannungen nutzen als aktuelle Wechselstrom-basierte. Allerdings besteht jetzt die Herausforderung noch darin, die Produktionskosten dieser Materialien zu senken. EUROTAPES, eines der bedeutendsten europäischen Projekte zum Thema Supraleitung, präsentierte nach vierjähriger Forschung am 14.03.2017 seine Ergebnisse in Barcelona. weiterlesen…

Supraleitung in Graphen nachgewiesen


“Wow” – ungeahnte Möglichkeiten

Seit seiner Entdeckung im Jahr 2004 haben Wissenschaftler geglaubt, dass Graphen, ein leichtes, sehr biegsames und äußerst hartes Material, die Fähigkeit zur Supraleitung hat. Nun haben Forscher am St John’s College der Universität von Cambridge einen Weg gefunden, um das zuvor ruhende Potenzial zu aktivieren. In einem Versuch regten sie die zuvor versteckte Fähigkeit von Graphen an, als Supraleiter zu wirken – das heißt, dass es veranlasst werden kann, widerstandsfrei elektrischen Strom zu leiten. weiterlesen…

Widerstandslose Fußbälle


Lichtinduzierter verlustfreier Stromtransport in Alkali-Fulleriden helfen bei Suche nach supraleitenden Materialien

Supraleiter bleiben einstweilen in Nischenanwendungen verbannt. Da selbst die besten dieser Materialien erst bei minus 70 Grad Celsius ihren elektrischen Widerstand verlieren, werden sie nur in Magneten für Kernspintomographen oder Fusionsanlagen sowie in Teilchenbeschleunigern eingesetzt. Physiker des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie am Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) in Hamburg haben nun Hinweise gefunden, dass Fullerene, deren bekannteste Moleküle Fußbällen ähneln, zumindest kurzzeitig bei hohen Temperaturen widerstandslos Strom leiten könnten, wenn die molekularen Substanzen mit infrarotem Laserlicht angeregt werden. weiterlesen…

Supraleitung: Widerstandslos bei Rekordtemperaturen


Schwefelwasserstoff verliert seinen elektrischen Widerstand unter Hochdruck bei minus 70 Grad Celsius

Bei so hohen Temperaturen hat bislang noch kein Material Strom ohne Widerstand geleitet: Forscher des Mainzer Max-Planck-Instituts für Chemie und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz beobachteten, dass Schwefelwasserstoff bei -70° C supraleitend wird – wenn sie die Substanz einem Druck von 1,5 Millionen Bar aussetzen. weiterlesen…

Supraleitung ohne Kühlung

Supraleiter können Strom verlustfrei transportieren. In manchen Nischen kommen sie bereits zum Einsatz, etwa als Magneten für Kernspintomographen oder Teilchenbeschleuniger. Allerdings müssen die Materialien dafür auf sehr tiefe Temperaturen gekühlt werden. Doch im vergangenen Jahr sorgte ein Experiment für eine Überraschung. Mit Hilfe von kurzen Infrarot-Laserblitzen war es Forschern erstmals gelungen, eine Keramik bei Raumtemperatur supraleitend zu machen – wenn auch nur für wenige millionstel Mikrosekunden. Jetzt stellte ein internationales Team, an dem Physiker des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg maßgeblich beteiligt waren, in den Fachmagazinen Physical Review B und Nature eine mögliche Erklärung des Effekts vor. weiterlesen…

Supraleiterkabel funktioniert ein halbes Jahr

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert mit dem Projekt “AmpaCity” ein innovatives Modell für die innerstädtische Stromübertragung der Zukunft. Der Parlamentarische Staatssekretär Uwe Beckmayer gratulierte den Projektpartnern bei der Veranstaltung “180 Tage – 4.300 Stunden” am 27.10.2014 in Essen zum störungsfreien Testbetrieb des weltweit längsten Supraleiterkabels. weiterlesen…

Widerstand schlägt Wellen

Auch die Physik kann Hinweise zum Energiesparen geben. Eine internationale Zusammenarbeit im Rahmen des Zentrums für Quantenmaterialien, das die Max Planck Gesellschaft gemeinsam mit der University of British Columbia (Kanada) betreibt, kann Materialwissenschaftlern nun Tipps für die Entwicklung von Hochtemperatur-Supraleitern geben, damit diese den Namen auch verdienen. Derzeit firmieren unter diesem Titel etwa keramische Kuprate, die ihren elektrischen Widerstand zwar bei deutlich höheren Temperaturen verlieren als konventionelle Supraleiter, aber immer noch weit unter dem Gefrierpunkt von Wasser. weiterlesen…

Frustriert gegen elektrischen Widerstand

Die Vision vieler Physiker ist ein Material, das Strom bei Raumtemperatur ohne Verluste leitet. Um sie zu verwirklichen, müssen Forscher jedoch erst verstehen, warum Hochtemperatur-Supraleiter ihren Widerstand verlieren. Verglichen mit herkömmlichen Supraleitern leiten diese Materialien bei deutlich höheren Temperaturen verlustfrei Strom, bisher allerdings immer noch weit unter Null Grad Celsius. Physiker des Max-Planck-Instituts für chemische Physik fester Stoffe in Dresden weisen nun die Richtung zu einer neuen Erklärung für dieses elektronische Verhalten. weiterlesen…