Supraleitfähigkeit – Neuer Temperaturrekord erzielt
Ein Magnet schwebt über einen mit flüssigem Stickstoff gekühlten Hochtemperatursupraleiter (-200 °C) By Peter Nussbaumer
Bildquelle: [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons
Er riecht nach faulen Eiern und entzückt doch Physiker in aller Welt … Schwefelwasserstoff H2S. Unter Normalbedingungen ist Schwefelwasserstoff ein giftiges und übel riechendes Gas.
Die Forscher um Mikhail Eremets und Alexander Drozdov vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz zeigten nun, dass Schwefelwasserstoff unter Hochdruck eine sehr gewünschte Eigenschaft annimmt – es wird supraleitend, und zwar bei einer sagenhaften Temperatur von 203 K (-70 °C). Das ist ein absoluter Temperaturrekord! Damit sind wir dem Traum nach einem Material, welches bei Raumtemperatur supraleitend ist, einen großen Schritt näher gekommen. So bekam das zugrunde liegende Experiment auch schnell den Zusatz „historisch“ oder gar „heiliger Gral in der Supraleitung“.
Die Forscher setzten Schwefelwasserstoff mit einer Diamantdruckzelle einem Druck von 150 GPa (etwa 1,5 Millionen Bar) aus. Unterhalb von 203 K wurden die klassischen Merkmale von supraleitendem Material beobachtet: ein elektrischer Widerstand von Null und ein externes Feld führte nicht zu einem Feld im Material (Meissner-Effekt).
In dem Experiment wurden Systeme von Quantum Design verwendet, um unter anderem die Sprungtemperatur zu reproduzieren und die magnetischen Eigenschaften zu ermitteln. Die Messungen wurden mit einem PPMS (Physical Properties Measurement System) und einem MPMS (Magnetic Property Measurement System) durchgeführt. Beide Systeme verfügen über einen supraleitenden Magneten und arbeiten in einem Temperaturbereich von 1,9 K bis 400 K. Sowohl mit dem PPMS als auch mit dem MPMS lassen sich temperatur- oder magnetfeldabhängige Messungen vollständig automatisiert durchführen. Gern informieren wir Sie über weitere Einsatzmöglichkeiten.
Den Original-Artikel finden Sie unter:
Drozdov et al. Nature 524, 277 (20 August 2015) “Conventional superconductivity at 203 kelvin at high pressures in the sulfur hydride system”.
Internetseite der Max-Planck-Gesellschaft zu diesem Thema:
http://www.mpg.de/9362409/supraleitung-schwefelwasserstoff-hochdruck
Mehr zu den Magnetometern PPMS und MPMS
