Fußballmoleküle werden bei minus 156 Grad supraleitend

1. September 2001, 20:16
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Neuer Rekord für die Sprungtemperatur

Murray Hill - US-Forscher haben einen neuen Rekord für die Sprungtemperatur in den supraleitenden Zustand - so genannter Buckyballs - aufgestellt. Die Physiker der Bell Laboratories in Murray Hill erreichten in Zusammenarbeit mit deutschen Wissenschaftlern der Universität Konstanz für die fußballförmigen Kohlenstoff-Moleküle einen Wert von minus 156 Grad Celsius. Der bisherige Rekord für supraleitende Fullerene, wie diese Strukturen auch genannt werden, lag bei ca. minus 221 Grad.

Die Forscher lagerten dazu bromierte Kohlenwasserstoffen in das Kristallgitter der Fullerene ein. Sie erklären den großen Anstieg der Sprungtemperatur mit einer Zunahme von elektronischen Zuständen, die die Elektronen in dem veränderten Fulleren einnehmen können. Eine große Rolle spielt dabei das verstärkte Zusammenspiel der Elektronen mit den möglichen Schwingungen im Kristall, die durch ein virtuelles Teilchen, das Phonon, physikalisch beschrieben werden.

Die gleichen Physiker konnten bereits vor wenigen Monaten nachweisen, dass Fullerene zwischen isolierenden und supraleitenden Eigenschaften wechseln können. Der neue Rekord der Sprungtemperatur liegt zudem oberhalb des Siedepunktes vom flüssigem Stickstoff, weswegen eine Kühlung der Fullerene durch dieses günstige Kühlmittel und nicht mehr mit teurem flüssigen Helium oder durch andere aufwendige Kühltechniken erfolgen muss. Da solche Fullerene auch die Grundlage für die milliardstel Meter kleinen Röhrchen aus Kohlenstoff bilden, könnte dieses Ergebnis weitreichende Auswirkungen für die Zukunft kleinerer elektronischer Bauteile haben.(pte)

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