Widerstandslos bei Raumtemperatur: Die resonante Anregung von Sauerstoff-Schwingungen (unscharf) zwischen CuO2 Doppelschichten (hellblau, Cu gelborange, O rot) mit kurzen Lichtblitzen führt zu einer kurzzeitigen Verschiebung der Atome im Kristallgitter weg von ihren Gleichgewichtspositionen. Diese Verschiebung bringt es mit sich, dass sich die Abstände von CuO2-Ebenen innerhalb einer Doppelschicht vergrößern und die Abstände zwischen Doppelschichten gleichzeitig verkleinern. Dies verstärkt höchstwahrscheinlich die Supraleitung. [weniger]
Ein infraroter Laserblitz verändert kurzzeitig die Struktur eines Hochtemperatursupraleiters und bricht dessen elektrischen Widerstand so schon bei Raumtemperatur. Supraleitung ist ein bemerkenswertes Phänomen: Supraleiter können elektrischen Strom ohne jeden Widerstand und damit völlig verlustfrei transportieren. In manchen Nischen kommen sie bereits zum Einsatz, etwa als Magneten für Kernspintomographen oder Teilchenbeschleuniger. Allerdings müssen die Materialien dafür auf sehr tiefe Temperaturen gekühlt werden. Doch im vergangenen Jahr sorgte ein Experiment für eine Überraschung. Mit Hilfe von kurzen Infrarot-Laserblitzen war es Forschern erstmals gelungen, eine Keramik bei Raumtemperatur supraleitend zu machen - wenn auch nur für wenige millionstel Mikrosekunden. Jetzt stellt ein internationales Team, an dem Physiker des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg maßgeblich beteiligt waren, im Fachmagazin Nature eine mögliche Erklärung des Effekts vor: Demnach führen die Laserblitze zu kurzzeitigen Verschiebungen einzelner Atome des Kristallgitters und stärken dadurch die Supraleitung.
UM DIESEN ARTIKEL ZU LESEN, ERSTELLEN SIE IHR KONTO
Und verlängern Sie Ihre Lektüre, kostenlos und unverbindlich.
