Die Entdeckung von keramischen Materialien, die Kupfer und Sauerstoff enthalten und bei viel "höheren" Temperaturen supraleitend sind, gab neue Impulse. Forscher arbeiten weiterhin an Supraleitern auf der Basis von Kupferoxid, die bei über minus 196 Grad Celsius funktionieren. Da minus 196 Grad Celsius gerade der Temperatur von flüssigem Stickstoff entspricht, ist so die Kühlung günstiger.

Einen anderen Supraleiter-Typ haben Wissenschaftler mit den C-60-Molekülen ermöglicht, den Fußball-förmigen Fullerenen. Nachdem Forscher in diese Moleküle Kalium integrierten, konnten sie die Supraleitfähigkeit bei minus 255 Grad Celsius erreichen. Mit weiteren Veränderungen lag der Rekord dann lange bei minus 240 Grad Celsius. Nun schraubten Bertram Batlogg und seinen Kollegen von den Bell Laboratories in New Jersey die Rekord-Temperatur gleich um weitere 20 Grad nach oben.

Dies gelang ihnen überraschenderweise mit reinem C-60. Fullerene, die mit Kalium oder ähnlichen Metallen versetzt werden, sind supraleitend, da die Metalle Elektronen freisetzen können, die Ladung transportieren. Elektrische Leitfähigkeit kann aber auch durch den Entzug von Elektronen erreicht werden. So entstehen "Löcher", die Eigenschaften wie Elektronen haben, aber eine positive Ladung tragen, mit einem Stromfluß in entgegengestzter Richtung (Nature vom 30. November 2000).

Batlogg und sein Team injizierte solche "Löcher" in solides C-60 von Transistoren, die auf C-60-Kristallen aufsaßen. Bei etwa drei Löchern pro Fulleren war die Temperatur, bei der die Supraleitung eintritt, am höchsten: minus 221 Grad Celsius. Dabei konnten die Forscher wählen, ob die Spannung zwischen Transistor und den C-60-Molekülen von Elektronen oder von den "Löchern" transportiert werden sollte und in welcher Menge.

Mit Metall-gefüllte Fullerene werden in dem Maße "wärmere" Supraleiter, in dem die Metallatome die C-60-Moleküle auseinanderdrücken. Nach Meinung von Batlogg und seinen Kollegen, könnte dies auch mit Loch-dotierten Fullerenen gelingen, so dass die Sprungtemperatur vielleicht bald über die von flüssigem Stickstoff klettert.

Siehe auch

• Spektrum Ticker vom 20.9.2000
  "Hochtemperatur-Supraleiter im Sandwich-Verfahren"
  (nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
  
• Spektrum Ticker vom 12.9.2000
  "Kleiner als das kleinste Päckchen"
  (nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
  
• Spektrum Ticker vom 19.6.2000
  "Supra-Modul mit Transistor-Eigenschaften"
  (nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
  
• Spektrum Ticker vom 5.6.2000
  "Grenzenloser Widerstand"
  (nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)