Supraleiter Magnesiumdiborid für technische Anwendungen geeignet
Wissenschaftlerteams aus der ganzen Welt haben in den letzten Wochen wichtige Durchbrüche auf dem Weg zur kommerziellen Einsetzung des Supraleiters Magnesiumdiborid in elektronischen Schaltkreisen erzielt. So gelang es, den Supraleiter in elektrische Leitungen zu integrieren, und seine Störanfälligkeit gegenüber äußeren Einflüssen um ein Vielfaches zu verringern.
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Obwohl der Supraleiter Magnesiumdiborid aufgrund seiner relativ hohen Arbeitstemperatur von bis zu -234 Grad Celsius und seines einfachen Aufbaues der Star auf dem Frühjahrstreffen der Amerikanischen Physikalischen Gesellschaft war, waren viele Physiker skeptisch, ob der Supraleiter Einsatz in technischen Anwendungen finden könnte.
Drei Wissenschaftlerteams aus Wisconsin, London und New Jersey sind diesem Ziel ein großes Stück näher gekommen. Den Forschern aus Wisconsin und London gelang es, den Supraleiter besser gegen äußere Magnetfelder abzuschirmen und daher weniger störanfällig zu machen. Dazu versetzten sie ihn mit Sauerstoff- bzw. Wasserstoff-Ionen. Der Gruppe von Lucent Technologies in New Jersey gelang es, den Supraleiter in elektrischen Leitungen einzusetzen. Damit sind zwei der wichtigsten Hindernisse auf dem Weg zu technischen Anwendungen aus dem Weg geräumt.
Äußere Magnetfelder können zu einem Zusammenbruch der Supraleitung führen und einen Supraleiter in einen Normalleiter übergehen lassen. Bei Magnesiumdiborid war diese Störanfälligkeit besonders hoch. Ein weiteres Problem für die technische Anwendung von Magnesiumdiborid ist der Umstand, dass es mit typischen Bestandteilen von elektrischen Leitungen wie Kupfer und Nickel reagiert und somit bisher nicht in Leitungen eingesetzt werden konnte. Die Forscher von Lucent mussten daher viele Tricks finden, um den Supraleiter gegen diese Metalle abzuschirmen.
Stefan Maier
