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Physik Forscher machen Graphen erstmals supraleitend.

Graphen-Supraleiter
Graphen-Supraleiter - Foto: Takashi Takahashi
Japanischen Wissenschaftlern ist es gelungen, Graphen durch "würzen" mit Kalzium-Atomen zum Supraleiter zu machen - allerdings erst ab -269 Grad Celsius.

Japanische Wissenschaftler haben bewiesen, dass Graphen unter bestimmten Voraussetzungen zum Supraleiter werden kann, wie EurekAlert berichtet. Werden Kalzium-Atome zwischen zwei Schichten der nur aus einer Atomlage bestehenden Kohlenstoff-Variante Graphen platziert, entsteht ein Supraleiter - zumindest wenn die Temperatur tief genug ist. Bei minus 269 Grad Celsius fließt elektrischer Strom ohne Widerstand durch das Material. Graphen ist schon in seiner normalen Konfiguration ein extrem gut leitendes Material, eine supraleitende Variante war bislang aber nicht bekannt.

In der zweidimensionalen Wabenstruktur von Graphen kommen Elektronen in einem Zustand vor, der Dirac-Kegel genannt wird. Sie verhalten sich dann als hätten sie keine Masse, weshalb sie sich sehr schnell bewegen können. Was passiert, wenn diese Dirac-Elektronen sich in supraleitendem Material bewegen, wollen die Forscher jetzt genauer untersuchen. Sie erhoffen sich zudem durch Füllen der Graphenschichten mit anderen Elementen oder Molekülen einen Supraleiter zu schaffen, der schon bei höheren Temperaturen den elektrischen Widerstand verliert.

(futurezone) Erstellt am 17.02.2016, 15:27

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