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Physik: Was den Stromfluss in Supraleitern behindert
Die drastische Reduktion des supraleitenden Stroms auf Grund winziger
Materialfehler erschwert die praktische Anwendung der Hochtemperatursupraleiter.
Mit einer mikroskopischen Modellierung solcher Defekte
konnte dieses Verhalten nun verstanden werden.

© Siegfried Graser (Ausschnitt)
Die Supraleitung birgt noch so
manches Geheimnis, obwohl sie
nächstes Jahr schon ihr 100-jähriges Jubiläum
feiert. Von Anfang an hinkte das
theoretische Verständnis dieses faszinierenden
quantenmechanischen Phänomens
der experimentellen Beobachtung
weit hinterher. So dauerte es nach der
Entdeckung der supraleitenden Eigenschaften
des Quecksilbers noch ein
halbes Jahrhundert, bis die US-Physiker
John Bardeen, Leon N. Cooper und
John R. Schrieffer eine mikroskopische
Theorie des widerstandslosen Stromflusses
präsentierten. Dessen Ursache ist
demnach die nur bei extrem tiefen Temperaturen
mögliche Kopplung je zweier
Leitungselektronen durch die Quanten
der Gitterschwingungen, die so genannten
Phononen, zu einem "Cooper-Paar".
Die Entdeckung der Hochtemperatursupraleitung in Kupferoxidverbindungen durch Johannes G. Bednorz und Karl Alex Müller im Jahr 1986 stellte die theoretischen Physiker vor eine neue Herausforderung. Schnell war klar, dass die Erklärung dieses Phänomens noch komplizierter sein muss als bei Metallen oder Metalllegierungen...
Die Entdeckung der Hochtemperatursupraleitung in Kupferoxidverbindungen durch Johannes G. Bednorz und Karl Alex Müller im Jahr 1986 stellte die theoretischen Physiker vor eine neue Herausforderung. Schnell war klar, dass die Erklärung dieses Phänomens noch komplizierter sein muss als bei Metallen oder Metalllegierungen...
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