Suchen

Nano-Beschichtungen Neue Supraleiter sind dünn und biegsam wie Frischhaltefolie

Redakteur: Rebecca Vogt

An der Universität des Saarlandes haben Physiker eine hauchdünne Supraleiterfolie entwickelt. Der Nanostoff soll neuartige Beschichtungen ermöglichen – etwa in den Bereichen Raumfahrt und Medizintechnik.

Firmen zum Thema

Supraleiterfolie: Die Saarbrücker Forscher haben Fasern mit supraleitenden Nanodrähten zu einem Stoff verwebt, der hauchfein, biegsam und flexibel wie Frischhaltefolie ist.
Supraleiterfolie: Die Saarbrücker Forscher haben Fasern mit supraleitenden Nanodrähten zu einem Stoff verwebt, der hauchfein, biegsam und flexibel wie Frischhaltefolie ist.
(Bild: Oliver Dietze)

Heute übliche Supraleiter sind starr, spröde und – aufgrund ihrer hohen Dichte – schwer. Mit einem dünnen Nanostoff, der supraleitende Eigenschaften hat, haben Experimentalphysiker aus dem Forscherteam um Professor Uwe Hartmann an der Universität des Saarlandes eine neue Klasse von Supraleitern entwickelt. Den Forschern gelang es, die supraleitenden Eigenschaften in eine dünne, anschmiegsame Folie zu packen.

Formbarer und anpassungsfähiger Supraleiter

Der Stoff ist ein Gewebe aus Kunststofffasern und Hochtemperatur-supraleitenden Nanodrähten. „Das macht ihn formbar und anpassungsfähig wie Frischhaltefolie. Theoretisch könnte er in jeder Größe hergestellt werden.

Hierzu benötigen wir weniger Ressourcen als die üblicherweise für Supraleiter verwendeten Keramiken, was das Geflecht auch günstiger macht“, erklärt Uwe Hartmann, Professor für Nanostrukturforschung und Nanotechnologie.

Auf den ersten Blick sieht es recht unspektakulär aus, was die Experimentalphysiker der Saar-Uni entwickelt haben. Wie ein verkokeltes schwarzes Stück Papier.

Aber das unscheinbare Blatt, ein Supraleiter, hat es in sich. Ab etwa -200 °C transportiert der Nanostoff elektrischen Strom verlustfrei, lässt Magnete schweben und schirmt Magnetfelder ab.

Einsatz bei Minusgraden und mit Magneten

Supraleiter dürfen sich nur Materialien nennen, die eine außergewöhnliche Fähigkeit besitzen: Bei hohen Minusgraden leiten sie elektrischen Strom widerstandslos und verlustfrei. Mangels Widerstandes überträgt sich auch das Feld eines Magneten wie ein Spiegelbild auf die frostigen Materialien.

Bringt man Supraleiter und Magnet zusammen und kühlt alles mit flüssigem Stickstoff, stoßen sie sich ab: Der Magnet schwebt über dem Supraleiter.

Vor allem das geringe Gewicht der neu entwickelten Folie sei ein Vorteil. „Mit einer Dichte von 0,05 g/cm³ ist der Stoff sehr leicht, das ist etwa ein Hundertstel eines herkömmlichen Supraleiters. Damit ist er interessant überall dort, wo es auf Gewicht ankommt. Zum Beispiel in der Weltraumtechnik. Auch in der Medizintechnik könnte er zum Einsatz kommen“, erklärt Hartmann.

(ID:44685807)