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Supraleitung

Fußbälle ohne Widerstand

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Eine der höchsten Sprungtemperaturen außerhalb der Kuprate

Die Forscher sendeten nun bei verschiedenen Temperaturen, zwischen der Sprungtemperatur und Raumtemperatur, infrarote Lichtpulse von nur wenigen milliardstel Mikrosekunden Dauer auf das Alkali-Fullerid. Sie stellten die Frequenz der Lichtwelle so ein, dass sie die Fullerene zu Vibrationen anregten. Dabei schwingen die Kohlenstoffatome so, dass sich die Fünfecke des Fußballs ausdehnen und zusammenziehen. Diese Änderung der Struktur, so die Hoffnung, könnte ähnlich wie beim Kuprat auch bei hohen Temperaturen eine kurzzeitige Supraleitung erzeugen.

Um dies zu testen, sendeten die Forscher gleichzeitig zum Infrarot-Puls einen zweiten Lichtpuls auf die Probe, allerdings mit einer Frequenz im Terahertzbereich. Wie stark dieser Puls reflektiert wird, verrät den Forschern die Leitfähigkeit des Materials, also wie leicht sich Elektronen durch das Alkali-Fullerid bewegen. Dabei zeigte sich eine sehr hohe Leitfähigkeit. „Wir haben Supraleitung möglicherweise bis hinauf zu Temperaturen von mindestens minus 170 Grad Celsius induziert“, sagt Daniele Nicoletti. Somit würde das Hamburger Experiment eine der höchsten je beobachteten Sprungtemperaturen außerhalb der Materialklasse der Kuprate zeigen.

„Wir planen nun weitere Experimente, die uns zu einem tieferen Verständnis der Vorgänge führen sollen“, so Nicoletti. Als Nächstes wollen sie während der Anregung durch das Infrarotlicht die Kristallstruktur analysieren. Dies soll ähnlich wie zuvor beim Kuprat zu einer Erklärung des Phänomens beitragen. Dann wollen die Forscher wesentlich länger andauernde Lichtblitze auf das Material senden. „Das ist zwar technisch anspruchsvoll, könnte die Lebensdauer der Supraleitung aber so weit verlängern, dass es für Anwendungen interessant wird“, schließt Nicoletti.

* Dr. J. M. Harms: Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie, 22761 Hamburg

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