Ist Supraleitung bei Raumtemperatur physikalisch möglich? Die Entdeckung, die alles verändert ⚡

Veröffentlicht von Adrien,
Quelle: Journal of Physics: Condensed Matter
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Die Suche nach Supraleitung bei Raumtemperatur hat einen wichtigen Meilenstein erreicht. Ein Team von Physikern hat entdeckt, dass die fundamentalen Konstanten des Universums dieses Phänomen ermöglichen könnten, das lange als unerreichbar galt.

Supraleiter, die in der Lage sind, Strom ohne Widerstand zu leiten, könnten unseren Alltag revolutionieren. Bisher war ihre Nutzung durch die Notwendigkeit eingeschränkt, sie bei extrem niedrigen Temperaturen zu halten. Diese neue Studie, veröffentlicht im Journal of Physics: Condensed Matter, legt nahe, dass diese Materialien bei Raumtemperatur funktionieren könnten.


Um Supraleitung zu erreichen, ist derzeit extreme Kälte erforderlich.
Quelle: University of Rochester / J. Adam Fenster

Die Forscher haben einen Zusammenhang zwischen der kritischen Temperatur der Supraleitung und den fundamentalen Naturkonstanten wie der Masse und Ladung des Elektrons sowie der Planck-Konstante hergestellt. Diese Konstanten, die das Universum regieren, bestimmen auch die Grenzen der Supraleitung.

Laut der Studie könnte die maximale kritische Temperatur mehrere hundert bis tausend Kelvin erreichen. Dieser Bereich schließt die Raumtemperatur ein und bietet somit konkrete Hoffnung auf die Realisierung von Supraleitern, die unter normalen Bedingungen nutzbar sind.

Diese Entdeckung wurde durch eine unabhängige Studie bestätigt, was die Glaubwürdigkeit der Ergebnisse stärkt. Sie eröffnet auch Perspektiven darauf, wie fundamentale Konstanten die Eigenschaften der Materie im Universum beeinflussen.

Die Implikationen dieser Forschung gehen über die Supraleitung hinaus. Sie beleuchtet das empfindliche Gleichgewicht der Konstanten, das Leben und Technologie ermöglicht. Für Wissenschaftler ist dies eine Einladung, die Erkundungen und Experimente fortzusetzen.

Die Professoren Trachenko und Pickard betonen, dass dieser theoretische Durchbruch ein Ansporn ist, unsere Grenzen weiter zu verschieben. Er bietet eine neue Richtung für zukünftige Forschungen zu supraleitenden Materialien.

Schließlich erinnert diese Studie daran, dass unser Verständnis des Universums noch lange nicht vollständig ist. Jede Entdeckung bringt uns ein Stück näher an die Realisierung von Technologien, die einst wie Science-Fiction erschienen.

Was ist Supraleitung?


Supraleitung ist ein quantenmechanisches Phänomen, bei dem bestimmte Materialien Strom ohne jeglichen Widerstand leiten. Das bedeutet, dass keine Energie in Form von Wärme verloren geht, was bei herkömmlichen Leitern wie Kupfer unmöglich ist.

Dieses Phänomen tritt normalerweise bei sehr niedrigen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt (-273,15°C) auf. Supraleiter haben potenzielle Anwendungen in vielen Bereichen, darunter Energieübertragung, medizinische Bildgebung und Quantencomputing.

Die Entdeckung von Supraleitern bei Raumtemperatur würde diese Technologien revolutionieren. Sie würde effiziente Stromnetze, kostengünstigere Magnetschwebebahnen und Quantencomputer für alle ermöglichen.

Bis vor kurzem galt die Möglichkeit der Supraleitung bei Raumtemperatur jedoch als theoretisch. Neue Forschungen deuten darauf hin, dass dies dank unseres Verständnisses der fundamentalen Konstanten des Universums realisierbar sein könnte.

Wie beeinflussen fundamentale Konstanten die Supraleitung?


Fundamentale Konstanten wie die Masse des Elektrons, seine Ladung und die Planck-Konstante sind feste Werte, die die Gesetze der Physik bestimmen. Sie legen die Struktur des Universums fest, von Atomen bis zu Sternen.

Für die Supraleitung beeinflussen diese Konstanten die kritische Temperatur (Tc), bei der ein Material supraleitend wird. Die Forscher haben herausgefunden, dass diese Konstanten eine Obergrenze für Tc festlegen, die die Raumtemperatur einschließt.

Diese Entdeckung ist entscheidend, da sie zeigt, dass Supraleitung bei Raumtemperatur nicht durch die Gesetze der Physik verboten ist. Sie hängt lediglich von den spezifischen Werten der fundamentalen Konstanten in unserem Universum ab.