Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Spitzenwerte bei Supraleitern für die Energietechnik

27.10.2000


Das Institut für Festkörper und Werkstoffforschung Dresden und die THEVA GmbH München präsentieren neue Spitzenwerte der kritischen Stromdichte bei supraleitenden Bändern für die Energietechnik: 1,3 Megaampere pro Quadratzentimeter auf längeren Bändern mit einem für die industrielle Anwendung geeigneten Verfahren


Supraleitung - das ist Stromfluss ohne elektrischen Widerstand. Bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt (-273 °C) ist das für Physiker nichts Besonderes. Inzwischen gibt es auch Materialien, die bereits bei Temperaturen des flüssigen Stickstoffs (-196°C) supraleitend sind. Das verringert den technischen Aufwand der Kühlung und macht Supraleiter für praktische Anwendungen immer interessanter. Am Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) wird auf der ganzen Breite von theoretischen Berechnungen bis hin zum Bau von Funktionsmodellen daran gearbeitet, den supraleitenden Materialien zum Durchbruch zu verhelfen.

Ein Bereich, in dem der verlustfreie Stromtransport eine besonders große Rolle spielt, ist die Energie- und Magnettechnik. Große Hoffnungen werden dabei auf die Entwicklung von Bandleitern gesetzt, die aus einem kostengünstigen und leicht zu verarbeitendem Substrat bestehen und mit dem supraleitenden Material YBaCuO beschichtet sind. Voraussetzung für eine hohe Stromtragfähigkeit dieser Bandleiter ist, dass die supraleitende Schicht eine nahezu perfekte Kristallstruktur über die gesamte Länge aufweist. Das kann man erreichen, indem als Substrat Ni-Bänder verwendet werden, die durch eine starke Walzverformung mit anschließender Rekristallisation eine extrem scharfe Kornorientierung erhalten haben, die der danach aufgebrachten supraleitenden Schicht die Orientierung vermitteln und die maximale Stromdichte ganz wesentlich bestimmen. Diese Technik wurde 1996 im Oak Ridge National Laboratory (USA) erstmals demonstriert, bisher gelang jedoch nicht die Übertragung auf längere Bänder für praktische Anwendungen.


Im Rahmen eines europäischen Projektes gelang nun im IFW Dresden in Kooperation mit der Firma THEVA GmbH international erstmalig die Herstellung von hochstromtragenden YBaCuO-Bändern > 10 cm Länge. Damit ist ein wesentlicher Nachweis für die industrielle Eignung dieser Methode erbracht. Die Bänder weisen Stromdichten von bis zu 1.3 Megaampere pro Quadratzentimeter auf und tragen Gesamtströme bis zu 135 Ampere. Ein entscheidender Beitrag zu diesem Erfolg war die Herstellung eines Nickel-Wolfram-Bandes im IFW, das eine extrem scharfe und homogene Kornorientierung hat und zugleich zugfest, glatt und oxidationsstabil ist und damit optimale Beschichtungseigenschaften aufweist. Die anschließende Beschichtung mit YBaCuO erfolgte mittels thermischen Verdampfens beim Projektpartner THEVA in Eching.

Dieses Resultat ist ein wesentlicher Meilenstein für die weitere Entwicklung auf diesem Gebiet und lässt die Herstellung wirklich langer Bänder (>10m) in naher Zukunft erwarten.
Weitere Informationen:
Dr. Bernhard Holzapfel
IFW Dresden
Tel. 0351 - 4659 455, b.holzapfel@ifw-dresden.de

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

www.ifw-dresden.de/imw/26/laser/la_ibald.htm

Dr. Carola Langer | idw

Weitere Berichte zu: Energietechnik IFW Stromdichte Supraleiter THEVA

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Beton - gebaut für die Ewigkeit? Ressourceneinsparung mit Reyclingbeton
19.04.2017 | Hochschule Konstanz

nachricht Gelatine statt Unterarm
19.04.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten