Vortragsthema
Prof. Joachim Wosnitza | ||
Widerstand zwecklos - Aktuelles zur Supraleitung | ||
Kaum ein anderes Phänomen der Physik ist so faszinierend wie die Supraleitung, die widerstandslose Leitung von elektrischem Strom. Dieser Effekt tritt bei tiefen Temperaturen auf und wurde vor 95 Jahren von dem Niederländer Heike Kammerlingh Onnes entdeckt. Im Laufe der Zeit wurden eine Vielzahl supraleitender Materialen entdeckt. Die höchste gemessene Übergangstemperatur in den supraleitenden Zustand stagnierte jedoch lange Zeit bei etwa 23 K. Ein entscheidender Durchbruch gelang 1986, als Georg Bednorz und Alex Müller auf eine Oxidkeramik stießen, die bei sensationellen 35 K supraleitend wird. In der weltweiten Physikergemeinde brach eine ungeheure Euphorie aus. Innerhalb kürzester Zeit wurden in dieser „Goldrauschzeit“ immer neue Substanzen mit stetig steigenden Sprungtemperaturen gefunden. Mittlerweile existiert eine Reihe von Hochtemperatur-Supraleitern mit Übergangstemperaturen oberhalb von 77 K, der Temperatur von preiswertem flüssigem Stickstoff. Damit ist eine breite technische Anwendung der Supraleitung im Bereich des Möglichen.
Die theoretische Erklärung der Hochtemperatur-Supraleitung ist jedoch auch 20 Jahre nach deren Entdeckung umstritten. Dies gilt genauso für die Supraleitung in einer ganzen Reihe weiterer exotischer Supraleiter, die in den letzten Jahren entdeckt wurden. Das Modell, dass für die klassischen Tieftemperatur-Supraleiter entwickelt wurde, scheint jedenfalls für die neuen Materialien keine Gültigkeit zu haben. Die Suche nach einer Erklärung für die ungewöhnlichen Phänomene ist eine bis heute spannende Aufgabe, die Physiker in aller Welt herausfordert.
Material zum Vortrag (2,0 MB pdf-Datei) |
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