Forschende entwickeln Supraleiter bei Raumtemperatur in New York

Seit Jahren versuchen Physikerinnen und Physiker aus aller Welt einen Supraleiter zu entwickeln, der im grossen Masse gebraucht werden kann. Denn: Ein Supraleiter kann elektrischen Strom mit einem gegen null strebenden Widerstand leiten.

Theoretisch können solche Supraleiter schon gebraucht werden. Das Problem dabei ist, dass eine Temperatur von unter minus 140 Grad Celsius erreicht werden muss. Nun haben der Physiker Ranga Dias von der Rochester University in New York und sein Team eine Alternative gefunden. Ihr Ergebnis stellten sie im Magazin «Nature» vor.

Sie stellten eine Mischung aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel her. Mit einem Laserstrahl wurde eine chemische Reaktion ausgelöst und aus der Mischung bildete sich ein Kristall. Die Forschenden senkten daraufhin die Temperatur. Der Widerstand gegen den durch den Kristall fliessenden Strom fiel auf Null – die Probe wurde supraleitend.

Im Anschluss erhöhte das Team den Druck auf die Probe. Sie stellten fest, dass die sogenannte Sprungtemperatur immer höher wurde. Materialien, deren elektrischer Widerstand beim Unterschreiten der sogenannten Sprungtemperatur abrupt gegen null strebt, werden zu Supraleitern.

Das beste erzielte Ergebnis der Forschungsgruppe war eine Sprungtemperatur von fast 15 Grad Celsius – also fast Raumtemperatur. Die Mischung aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel kann jedoch nicht im grossen Stil gebraucht werden. Um diese hohe Sprungtemperatur zu erreichen, musste der Druck auf die Probe auf 267 Gigapascal erhöht werden. Das entspricht dem 2,6 Millionenfachen des atmosphärischen Drucks.