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Supraleitfähigkeit – Neuer Temperaturrekord erzielt

Ein Magnet schwebt über einen mit flüssigem Stickstoff gekühlten Hochtemperatursupraleiter (-200 °C) By Peter Nussbaumer
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

 

 


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