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F.A.Z. v. 5.1.2000

Supraleitung bei Erwärmung

Von Rainer Scharf

Tief gekühltes Aluminium kann man durch geringfügige Erwärmung supraleitend machen. Das haben Wissenschaftler von der Louisiana State University herausgefunden ("Physical Review Lctters", Bd. 83, S. 3725). Normalerweise wird Aluminium ebenso wie zahlreiche andere Substanzen auch zum Supraleiter, wenn man es auf eine hinreichend tiefe Temperatur abkühlt. Das gegenteilige Verhalten hat man jetzt an Aluminiumschichten von wenigen millionstel Millimeter Dicke beobachtet, die unter ein Kelvin abgekühlt wurden und sich in einem parallel angeordneten Magnetfeld befanden. In einem schwachen Magnetfeld ist solch eine Schicht supraleitend. Erhöht man die Feldstärke über einen bestimmten Wert, wird sie jedoch metallisch und normalleitend. Senkt man daraufhin die Feldstärke wieder ab, so bleibt die Schicht zunächst normalleitend und wird erst bei einem deutlich schwächeren Magnetfeld wieder supraleitend. Dieses Phänomen, das man als Hysterese bezeichnet, deutet darauf hin, dass der vorliegende normalleitende Zustand des Aluminiums instabil ist: Erhöht man die Temperatur nur um ein fünftel Kelvin, so wird die Aluminiumschicht wieder supraleitend. Eine Theorie, die dieses ungewöhnliche Verhalten aus den bekannten Eigenschaften des Aluminiums erklären kann, gibt es bisher nicht.
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