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News: Supraleitendes Bor bei hohem Druck

Russel Hemley vom Carnegie Institute of Washington und seine Kollegen entdeckten, dass das Element Bor unterhalb einer Temperatur von sechs Kelvin und bei einem Druck von 160 Gigapascal supraleitend wird. Bor – eines der leichtesten Elemente des Periodensystems – ist unter normalen Bedingungen ein nicht-metallischer Halbleiter. Der elektrische Widerstand fällt jedoch, wenn das Material einem großen Druck ausgesetzt wird. Ab 175 Gigapascal wird es bei Raumtemperatur metallisch. Bei 250 Gigapascal leitet Bor auch noch bei elf Kelvin den Strom verlustfrei – das erste Mal, dass sich Supraleitung bei einem derart hohen Druck messen ließ.

Offensichtlich steigt also die Übergangstemperatur, wenn der Druck größer wird, was ungewöhnlich für Metalle ist. Die Wissenschaftler vermuten, dass dies auf die Kristallstruktur von Bor bei derart hohem Druck zurückzuführen ist – allerdings ist die genaue Struktur noch unbekannt.

Dass leichte Elemente wie Bor bei hohem Druck supraleitend werden, wird theoretisch schon länger vorhergesagt. Physiker gehen sogar davon aus, dass selbst Wasserstoff bei genügend hohem Druck zum Supraleiter wird.

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  • Quellen
PhysicsWeb
Science 293: 272 (2001)

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