Blauer Kristall soll Supraleitung bei Raumtemperatur schaffen

Forscher der University of Rochester haben mit einer spektakulären Veröffentlichung auf sich aufmerksam gemacht. Sie wollen ein Material gefunden haben, das bei normalen Temperaturen mit Supraleitung aufwarten kann. "Wenn das stimmt, ist das absolut revolutionär", kommentierte James Hamlin, ein Physiker an der Universität von Florida, der nicht an der Arbeit beteiligt war, gegenüber dem Journal Science. In der Fachwelt wird allerdings noch an den Forschungsergebnissen gezweifelt, da das gleiche Team vor einiger Zeit eine Arbeit herausbrachte, die zurückgenommen werden musste. Die Physiker sind also gefordert, mit großer Offenheit zu überzeugen.

Sollte sich allerdings zeigen, dass sie mit ihrer Behauptung recht haben, ginge ein alter Traum von Physikern und Ingenieuren in Erfüllung. Bisherige Supraleiter erfordern in der Regel eine extreme Abkühlung nahe an den absoluten Nullpunkt. Das ist in den allermeisten praktischen Anwendungen schlicht nicht machbar - und erfordert meist einen höheren Energieaufwand, als durch den normalen Widerstand verloren geht. Durch den einfachen Einsatz von Supraleitern, könnten aber hocheffiziente Stromnetzen und viel schnellere Computerchips sowie ultrastarke Magneten für schwebende Züge und Fusionskraftwerke entwickelt werden.

Schritt für Schritt

Das Forscherteam aus Rochester vermeldete, bereits im Jahr 2020 einen Supraleiter gefunden zu haben, der bei Raumtemperatur funktioniert - es handelte sich um ein Hydrid, ein Material aus Kohlenstoff, Schwefel und Wasserstoff, dessen supraleitende Eigenschaft entstehen sollte, wenn es zwischen den Spitzen zweier Diamanten unter millionenfachen Atmosphärendruck gesetzt wurde. Allerdings waren die Forschungsergebnisse für andere Labore nicht nachvollziehbar - was wohl auch an ungenügend detaillierten Angaben zu der Zusammensetzung des Materials lag. Letztendlich zog das Journal Nature die Arbeit im September 2022 gegen den Widerstand aller Autoren zurück.

Im Februar dieses Jahres bekräftigten die Forscher ihre damaligen Ergebnisse noch einmal und veröffentlichten ein weiteres Preprint-Paper, wonach sie nach weiterer Arbeit ein Material gefunden hätten, das bei vergleichsweise leichter Kühlung auf -13 Grad und nur der Hälfte des vorherigen Drucks supraleitend sei.

Nun brachten sie außerdem einen noch durchschlagenderen Erfolg ins Spiel. Demnach haben sie ein stickstoffdotiertes Lutetiumhydrid (LNH) bei einem Druck von 2 Gigapascal drei Tage lang auf 200 Grad Celsius erhitzt. Heraus kam ein blaues, kristallines Material, das stabil blieb. Setzte man dieses einem erneuten Druck von 1 Gigapascal aus, war es bei Raumtemperatur supraleitend.


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