Versuche zur Herstellung des Hochtemperatur-Supraleiters YBa2Cu307 und Experimente

Versuche zur Herstellung des Hochtemperatur-Supraleiters YBa2Cu307 und Experimente

Läßt sich mit einfachen schulischen Mitteln ein Supraleiter herstellen? Oliver Harnack hat es geschafft und einen keramischen Hochtemperatur-Supraleiter nach einem bekannten Rezept selbst aufbereitet und getestet. Im Jahre 1907 erhielten die Forscher Alex Müller und Georg Bednorz den Physiknobelpreis für die Entwicklung eines Keramik-Supraleiters mit der bis dahin höchsten Sprungtemperatur von 35 Kelvin (d.h. minus 238 Grad Celsius). In Supraleitern fließt Strom (unterhalb einer bestimmten kritischen Temperatur) ohne Energieverlust und in einem geschlossenen Kreis beliebig lange. Oliver Harnack verwendete die Metalle Yttriumoxid, Bariumcarbonat, Kupferoxid, die über einen üblichen Chemieversand erhältlich sind. Das Pulvergemisch preßte er in einem Metallzylinder mit einer 8mm-Bohrung zu kleinen Pillen. Dann setzte er diese Substanzen im Keramikofen sehr hohen Temperaturen aus und verdichtete die Pulverpillen zu Keramiken. Als Oliver später verschiedene Keramikproben an einem Faden in das Magnetfeld eines Elektromagneten hängte, stellte er folgendes fest: Im abgekühlten Zustand stießen sich alle Proben von dem Pol des Magneten ab, und das gen au ist eine Eigenschaft von Supraleitern: Sie verdrängen Magnetfelder aus ihrem Innern. Andere Tests fielen weniger eindeutig aus. Oliver hat auch dafür eine Erklärung: "Der Anteil der supraleitenden Phase ist zu gering." Die Herstellung eines Supraleiters mit so einfachen Schulmitteln führt also nicht unbedingt "zu einem sicheren Ergebnis".