Supraleiter

Definition - Was bedeutet Supraleiter?

Ein Supraleiter ist jedes Material, das Elektrizität ohne Widerstand leiten kann. In den meisten Fällen bieten Materialien wie metallische Elemente oder Verbindungen bei Raumtemperatur einen gewissen Widerstand, bei einer als kritische Temperatur bekannten Temperatur jedoch einen geringeren Widerstand. Der Transport von Elektronen von einem Atom zum anderen erfolgt häufig durch diese bestimmten Materialien nach Erreichen der kritischen Temperatur, wodurch das Material supraleitend wird. Supraleiter werden in vielen Bereichen wie der Medizin und der Magnetresonanztomographie eingesetzt.

Technische.me erklärt Supraleiter

Die meisten Materialien müssen sich in einem sehr energiearmen Zustand befinden, um supraleitend zu sein. Die moderne Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung von Verbindungen, die bei hohen Temperaturen supraleitend sein können. Es gibt zwei Kategorien von Supraleitern: Typ I und Typ II. Ein Typ I-Supraleiter besteht aus herkömmlichen leitenden Elementen mit einer kritischen Temperatur im Bereich von 0.000325 K bis 7.8 K bei Standarddruck. Einige Supraleiter vom Typ I benötigen einen hohen Druck, um den supraleitenden Zustand zu erreichen. Quecksilber, Blei, Schwefel und Aluminium sind einige Beispiele für Supraleiter vom Typ I.

Typ-II-Supraleiter bestehen hauptsächlich aus metallischen Legierungen und Verbindungen, die bei höheren Temperaturen im Vergleich zu Typ-I-Supraleitern supraleitend werden. Die Mechanismen, die daran beteiligt sind, wie der Temperaturanstieg zur Supraleitung dieser Materialien führt, sind jedoch noch nicht vollständig verstanden. Im Gegensatz zu Typ-I-Supraleitern können Typ-II-Supraleiter mit einem Magnetfeld durchdrungen werden.