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CHEMIE: Widerstandsloser Fußball



Supraleiter transportieren Strom ohne Widerstand und somit verlustfrei – allerdings nur unterhalb ihrer so genannten Sprungtemperatur, die bei supraleitenden Metallen maximal –250 °C beträgt. Die notwendige starke Kühlung schränkt praktische Anwendungen erheblich ein. Zwar wurden vor 15 Jahren Kupferoxidkeramiken entdeckt, die teilweise schon ab –140 °C Strom widerstandslos leiten, aber sie sind spröde und lassen sich nur schlecht verarbeiten. Nun hat das Team um Bertram Batlogg von den Bell Laboratorien in Murray Hill (New Jersey) einen neuen Kandidaten für einen Hochtemperatur-Supraleiter gefunden: das wohlbekannte Fulleren, dessen fußballartige Struktur aus 60 Kohlenstoff-Atomen besteht. Schon vor zehn Jahren erwies sich, dass es beim Dotieren mit Alkalimetallen, was dem Zufügen von Elektronen entspricht, supraleitend wird – mit Sprungtemperaturen bis –240 °C. Batlogg und seine Kollegen verfolgten nun die umgekehrte Strategie: Sie entfernten elektrochemisch mehrere Elektronen aus dem C-60-Molekül. Hierbei erreichten sie mit drei fehlenden Elektronen je Fulleren die höchste Sprungtemperatur: –221°C. Nach theoretischen Abschätzungen der Wissenschaftler sollte eine weitere deutliche Steigerung möglich sein, wenn es gelingt, die "Fußbälle" durch Einbau zusätzlicher Atome auseinander zu drücken. (Nature, Bd. 408, S. 549)

Aus: Spektrum der Wissenschaft 2 / 2001, Seite 28
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
2 / 2001

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 2 / 2001

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