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Exotische Materialien: Meteoriten enthalten Supraleiter

Die Gesteinsbrocken zwischen den Planeten enthalten exotische Stoffe, die auf der Erde nicht existieren. Darunter sind auch natürliche Supraleiter.
Künstlerische Darstellung eines Meteors, der in der Atmosphäre explodiertLaden...

Unter den extremen Bedingungen des frühen Sonnensystems entstanden Stoffe, die man heute auf der Erde nicht mehr findet – darunter Supraleiter. Das berichtet eine Arbeitsgruppe um James Wampler von der University of California in San Diego nach Messungen an Proben aus zwei Meteoriten. Wie das Team in »PNAS« schreibt, handelt es sich bei den supraleitenden Mineralkörnern vermutlich um Legierungen von Blei mit Indium und Zinn.

Leider sind es keine Beispiele für die begehrten Hochtemperatur-Supraleiter. Die Sprungtemperaturen, also die Schwellen, unterhalb derer die Stoffe Strom ohne Verluste leiten, liegen zwischen fünf und sechs Kelvin. Das sind typische Werte für derartige Legierungen. Bisher ist allerdings nur indirekt nachgewiesen, dass die Proben wirklich supraleitend werden: Sie sind zu klein für direkte Messungen. Wampler und sein Team spekulieren dennoch, dass solche supraleitenden Phasen in hinreichend kalten Zonen des Weltraums Einfluss auf Magnetfelder beispielsweise in Staubwolken haben.

Entdeckt hatte die Gruppe die Körnchen mit Hilfe einer Technik, die winzigste Veränderungen bei der Absorption von Mikrowellen misst – wie sie an der Sprungtemperatur auftreten. Bereits 2018 stellte Wampler die ersten Befunde auf einer Konferenz vor, nun veröffentlichte das Team die vollständige Analyse. Deswegen teilte die Gruppe die gemahlenen Proben immer wieder in immer kleinere Anteile, bis die einzelnen Körner identifiziert waren.

Die beteiligten Metalle identifizierte das Team durch Röntgenspektroskopie und verglich die Zusammensetzung mit bekannten supraleitenden Legierungen. Die Fachleute vermuten in der Veröffentlichung, dass supraleitende Mineralkörner im Sonnensystem häufig vorkommen – denn die Meteoriten in der Studie haben sehr unterschiedliche Geschichten und Zusammensetzungen. Allerdings untersuchte das Team ursprünglich 16 Meteoriten. In 14 davon fand es nichts.

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