Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Supraleitende Exoten

07.08.2001


Ungewöhnliche Silber-Fluor-Verbindungen sollen potenzielle Hochtemperatur-Supraleiter sein

Bereits vor fast hundert Jahren wurde das Phänomen der Supraleitung entdeckt - und hat bis heute nichts von seiner Faszination verloren. In den Bann dieser Faszination sind auch Roald Hoffmann (Nobelpreis für Chemie 1981 zusammen mit K. Fukui) und Wojciech Grochala geraten. Anhand von theoretischen Betrachtungen sagen die beiden Chemiker nun vorher, dass eine ausgefallene Verbindungsklasse, so genannte Fluorargentate, Hochtemperatur-Supraleiter sein sollen.

Viel hatte man sich versprochen, als man Materialien entdeckte, die bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt, das sind -273 °C, ihren Ohmschen Widerstand verlieren und so den elektrischen Strom quasi verlustfrei
transportieren. Der richtige Stoff, um daraus zum Beispiel Kabel und Stromspeicher zu konstruieren! Aber wegen der Energie und Kosten für die notwendige Kühlung war die technische Umsetzung unrentabel. Neue Euphorie kam auf, als in den 1980er Jahren Hochtemperatur-Supraleiter entwickelt wurden.

Hochtemperatur ist dabei relativ: Als Hochtemperatur-Supraleiter bezeichnet man Materialien, die oberhalb -196 °C, der Temperatur flüssigen Stickstoffs, supraleitend werden. Die Hoffnung auf ein Material, das schon bei Raumtemperatur supraleitend ist, hat sich aber nicht erfüllt. Den Temperatur-Weltrekord halten bisher keramische Kupfer-Sauerstoff-Verbindungen, so gannte Oxocuprate, die bereits bei -109 °C supraleitend werden.

Hoffmann und Grochala setzen nun auf ausgesprochene Exoten: Fluorargentate. Wie kommen sie ausgerechnet auf diese nicht alltäglichen Verbindungen aus Fluor- und ungewöhnlich hoch geladenen Silberionen (lat. argentum)? "Die elektronischen Eigenschaften der Fluorargentate sind den Verhältnissen in Oxocupraten sehr ähnlich," erläutern die Forscher. "Und genauso leicht wie diese können ihre Kristallgitter in Schwingungen versetzt werden." Schwingungen des Gitters spielen eine wichtige Rolle bei der Supraleitung. Ein Elektron, das innerhalb des Gitters wandert, kann dessen Lage geringfügig verzerren. Diese Verformung zieht ein zweites Elektron an. Das zweite Elektron bewirkt wiederum eine Verformung des Gitters und so eine Anziehung des ersten Elektrons. Die so entstehenden Elektronenpaare sind den gängigen Modellen zufolge das Geheimnis der Supraleitung.

"Leider wird es wohl nicht so schnell gehen, unsere Vorhersagen zu verifizieren, denn Fluorargentate sind ausgesprochen schwer zu synthetisieren," dämpfen die
beiden Chemiker überzogene Erwartungen. Aber wer weiß, vielleicht bringen die dabei gewonnenen Erkenntnisse uns einen Schritt weiter in Richtung Raumtemperatur-Supraleiter?

Kontakt:

Prof. Dr. R. Hoffmann
Department of Chemistry and Chemical Biology and
Cornell Center for Materials Research
Cornell University
Ithaca, NJ, 18453-1301
USA

Fax: (+1) 607-255-5707

E-Mail: rh34@cornell.edu


Quelle: Angewandte Chemie 2001, 113 (15), 2616 - 2859
Hrsg.: Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh)

Dr. Kurt Begitt | idw

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pilz schlägt sich mit eigenen Waffen
16.10.2018 | Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie - Hans-Knöll-Institut (HKI)

nachricht Fische scheuen kein Blitzlichtgewitter
16.10.2018 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Blauer Phosphor – jetzt erstmals vermessen und kartiert

Die Existenz von „Blauem“ Phosphor war bis vor kurzem reine Theorie: Nun konnte ein HZB-Team erstmals Proben aus blauem Phosphor an BESSY II untersuchen und über ihre elektronische Bandstruktur bestätigen, dass es sich dabei tatsächlich um diese exotische Phosphor-Modifikation handelt. Blauer Phosphor ist ein interessanter Kandidat für neue optoelektronische Bauelemente.

Das Element Phosphor tritt in vielerlei Gestalt auf und wechselt mit jeder neuen Modifikation auch den Katalog seiner Eigenschaften. Bisher bekannt waren...

Im Focus: Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen

Die Forschungskooperation zwischen der Universität Yale und der Universität Rostock hat neue wissenschaftliche Ergebnisse hervorgebracht. In der renommierten Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten die Wissenschaftler über eine Dreierkette aus Ionen gleicher Ladung, die durch sogenannte Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden. Damit zeigen die Forscher zum ersten Mal eine Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen, die sich im Grunde abstoßen.

Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen den Professoren Mark Johnson, einem weltbekannten Cluster-Forscher, und Ralf Ludwig aus der Physikalischen Chemie der...

Im Focus: Storage & Transport of highly volatile Gases made safer & cheaper by the use of “Kinetic Trapping"

Augsburg chemists present a new technology for compressing, storing and transporting highly volatile gases in porous frameworks/New prospects for gas-powered vehicles

Storage of highly volatile gases has always been a major technological challenge, not least for use in the automotive sector, for, for example, methane or...

Im Focus: Materiezustände durch Licht verändern

Forscherinnen und Forscher der Universität Hamburg stören die kristalline Ordnung

Physikerinnen und Physikern der Universität Hamburg ist es gelungen, mithilfe von Laserpulsen die Ordnung von Quantenmaterie so zu stören, dass ein spezieller...

Im Focus: Disrupting crystalline order to restore superfluidity

When we put water in a freezer, water molecules crystallize and form ice. This change from one phase of matter to another is called a phase transition. While this transition, and countless others that occur in nature, typically takes place at the same fixed conditions, such as the freezing point, one can ask how it can be influenced in a controlled way.

We are all familiar with such control of the freezing transition, as it is an essential ingredient in the art of making a sorbet or a slushy. To make a cold...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

11. Jenaer Lasertagung

16.10.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2018

16.10.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz in der Medizin

16.10.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Multiresistente Keime aus Abwasser filtern

16.10.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Pilz schlägt sich mit eigenen Waffen

16.10.2018 | Biowissenschaften Chemie

11. Jenaer Lasertagung

16.10.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics