Supraleiter und Supraflüssigkeiten

Einige Materialien zeigen keinen elektrischen Widerstand mehr, wenn man sie unterhalb einer bestimmten Temperatur abkühlt. Aus vielen Bereichen der Forschung ist diese so genannte Supraleitung nicht mehr wegzudenken.

Weniger Kraftwerke, weniger Treibhausgase, weniger Kosten. Enorme Strommengen ließen sich sparen, entdeckten Physiker den Schlüssel zur Supraleitung bei Raumtemperatur. Doch auch bei Temperaturen unter minus 150 Grad Celsius hat sich die verlustfreie Stromleitung ohne elektrischen Widerstand einen festen Platz in vielen technischen Anwendungen erobert. Immens starke Elektromagneten nutzen mit riesigen Stromflüssen feine Supraleiter-Drähte genauso wie hochempfindliche Magnetsonden.

"Welt der Physik" zeigt hier, wie Wissenschaftler der Supraleitung auf allen Fronten zu Leibe rücken. Cooper-Paare sollen die widerstandlose Wanderung der Elektronen erklären helfen. Verschiedene theoretische Modelle gelten als wahrscheinlich oder werden fortlaufend in den Fachblättern diskutiert, verfeinert, verworfen. Auf der praktischen Seite suchen Physiker nach neuen und vor allem "heißen" Supraleitern, die sich für das Hochspannungskabel der Zukunft eignen könnten. Auf dem Weg von Metallen wie Quecksilber und Niob, über komplexe und spröde Kristalle bleiben auch Überraschungen nicht aus, wie die Entdeckung der Supraleitung bei der schlichten Verbindung Magnesiumdiborid.

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  • Geschichte

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  • Hochtemperatursupraleiter (2)

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