Supraleitung: Schuld ist der Wasserstoff

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Im vergangenen Sommer wurde ein neues Zeitalter der Hochtemperatur-Supraleitung ausgerufen – das Nickelzeitalter.

Es wurde entdeckt, dass es in einer speziellen Klasse von Materialien, den so genannten Nickelaten, vielversprechende Supraleiter gibt, die auch bei hohen Temperaturen elektrischen Strom widerstandslos leiten können.Es stellte sich jedoch bald heraus, dass diese zunächst spektakulären Ergebnisse aus Stanford von anderen Forschungsgruppen nicht reproduziert werden konnten.

Die TU Wien (Wien) hat nun den Grund dafür gefunden: In einigen Nickelaten werden zusätzliche Wasserstoffatome in die Materialstruktur eingebaut.

Dadurch wird das elektrische Verhalten des Materials vollständig verändert.

Bei der Herstellung der neuen Supraleiter muss dieser Effekt nun berücksichtigt werden.

Die Suche nach HochtemperatursupraleiternEinige Materialien sind nur nahe dem absoluten Temperaturnullpunkt supraleitend – solche Supraleiter sind für technische Anwendungen nicht geeignet.

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Deshalb sucht man seit Jahrzehnten nach Materialien, die auch bei höheren Temperaturen supraleitend bleiben.

In den 1980er Jahren wurden “Hochtemperatursupraleiter” entdeckt.

Was in diesem Zusammenhang als “hohe Temperaturen” bezeichnet wird, ist aber immer noch sehr kalt: Auch Hochtemperatur-Supraleiter müssen stark gekühlt werden, um ihre supraleitenden Eigenschaften zu erhalten.

Deshalb geht die Suche nach neuen Supraleitern bei noch höheren Temperaturen weiter.”Besonderes Augenmerk galt lange Zeit den so genannten Cupraten, d.h.

kupferhaltigen Verbindungen.

Deshalb spricht man auch vom Kupferzeitalter”, erklärt Prof.

Karsten Held vom Institut für Festkörperphysik der TU Wien.

Mit diesen Kupraten wurden einige wichtige Fortschritte erzielt, auch wenn es heute noch viele offene Fragen in der Theorie der Hochtemperatursupraleitung gibt”.Aber seit einiger Zeit werden auch andere Möglichkeiten in Erwägung gezogen.

Es gab bereits ein so genanntes “Eisenzeitalter” auf der Grundlage eisenhaltiger Supraleiter.

Im Sommer 2019 wird die….

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