Topografie der Extreme

Auf den Spuren unkonventioneller Supraleitung kartieren Forschende unbekanntes Terrain

Einem internationalen Wissenschaftler-Team von Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), und Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe ist es zusammen mit Kollegen aus den USA und der Schweiz gelungen, extreme Versuchsbedingungen in bisher einzigartiger Weise miteinander zu kombinieren und dabei spannende Erkenntnisse über die rätselhaften Leiteigenschaften des kristallinen Metalls CeRhIn5 (Cer-Rhodium-Indium-Fünf) zu Tage zu fördern. weiterlesen…

Hochflexible Plattform für die Untersuchung exotischer Phänomene

Übergangsmetall-Dichalcogenid “verdrehtes WSe2” mit neuen Eigenschaften

Zweidimensionale Quantenmaterialien sind seit einigen Jahren eine Plattform für die Realisierung neuartiger korrelierter und topologischer Phasen der Materie. Nun berichtet ein internationales Forscherteam aus Deutschland, den Vereinigten Staaten, China und Japan in Nature Materials, dass das aus einer verdrehten Doppelschicht bestehende Übergangsmetall-Dichalcogenid WSe2 die Realisierung exotischer korrelierter Phänomene, einschließlich der Hoch-Tc-Supraleitung und korrelierter Isolatoren ermöglicht – und zwar auf kontrollierte Weise und ohne die geometrischen Einschränkungen, die bei verdrehtem, doppelschichtigem Graphen (Twisted Bilayer-Graphen) auftreten – so eine Medienmitteilung des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg. weiterlesen…

Regel zur Vorhersage neuer supraleitender Metallhydride gefunden

Supraleitung bei Raumtemperatur

Wissenschaftler vom Center for Energy Science and Technology des Skoltech (Skolkovo Institute für Wissenschaft und Technologie) und vom MIPT (Moskauer Institut für Physik und Technologie) haben auf der Suche nach Supraleitung bei Raumtemperatur ein neues “Gesetz in einem Gesetz” entdeckt (und in Current Opinion in Solid State & Materials Science veröffentlicht), das einen Zusammenhang zwischen der Position eines Elements im Periodensystem und seinem Potenzial zur Bildung eines hochtemperatur-supraleitenden Hydrids herstellt. weiterlesen…

Supraleitung bei Raumtemperatur könnte möglich werden

Durch eng beieinander liegende Wasserstoffatome

Ein internationales Forscherteam hat am 03.02.2020 auf der Internetseite des National Laboratory Oak Ridge, Tennesee, veröffentlicht, dass Wasserstoffatome in einem Metallhydrid-Material viel enger beieinander liegen als jahrzehntelang vorhergesagt – eine Eigenschaft, die möglicherweise bei oder nahe der Raumtemperatur Supraleitung erleichtern könnte. Supraleiter übertragen Elektrizität ohne jeglichen Energieverlust aufgrund von Widerstand und würden die Energieeffizienz in einem breiten Spektrum von Verbraucher- und Industrieanwendungen revolutionieren. weiterlesen…

“Verbotene” Verbindung aus Cer und Wasserstoff

Wasserstoffreiche Supraleiter bei geringen Temperaturen entdeckt

Forscher aus China, den USA und Russland haben die Regeln der klassischen Chemie gebrochen und eine “verbotene” Verbindung aus Cer und Wasserstoff synthetisiert, die bei einem relativ niedrigen Druck von 1 Million Atmosphären Supraleitung zeigt – so eine Medienmitteilung aus dem Moscow Institute of Physics and Technology (MIPT). Sie wollten neue wasserstoffreiche Supraleiter (HTc) bei niedrigstem Druck entdecken und berichten in einem in Nature Communications publizierten Artikel über Vorhersage und experimentelle Synthese über ein Cer-Superhydrid – CeH9 – in einer laserbeheizten Diamant-Ambosszelle. Die Entdeckung dieses Superhydrids biete eine praktische Plattform, um die konventionelle Supraleitung in wasserstoffreichen Superhydriden weiter zu untersuchen und zu verstehen. weiterlesen…

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…