Neue Theorie erklärt Hochtemperatur-Supraleitung
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Die Supraleitung - die Fähigkeit, Strom ohne Widerstand weiterzuleiten - bestimmter kupferhaltige Verbindungen könnte auf einen anderen Mechanismus zurückzuführen sein als gängige Theorien bisher erfassen. Anthony Leggett von der Univesrity of Illinois Urbana-Champaign hat eine Hypothese entwickelt, derzufolge die Supraleitfähigkeit bei den sogenannten Cupraten durch das Einsparen von elektrostatischer Energie hervorgerufen wird.
Bei den ersten entdeckten Supraleitern, die knapp über dem ansoluten Temperatur-Nullpunkt ihren elektrischen Widerstand verlieren, bilden Elektronen sogenannte Cooper-Paare, die die gleiche quantenmechanische Wellenfunktion teilen. Das geschieht durch eine Wechselwirkung mit dem Kristallgitter.
Dieser Mechanismus kommt für Supraleiter bei höheren Temperaturen jedoch nicht in Frage, berichtet Leggett in den Proceedings of the National Academy of Sciences. Dort bilden sich zwar auch Cooper-Paare, aber das Kristallgitter spielt dabei keine Rolle. Wenn die Coopter-Paare entstehen, reduziert sich die Abstoßung zwischen den Elektronen bei langen Wellenlängen und im mittleren infraroten Bereich, was zur Supraleitfähigkeit führt.
Die Hypothese, sagt Leggett, könne leicht durch spektroskopische Messungen überprüft werden.
Ute Kehse
