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Supraleitung bei RaumtemperaturKleiner Schritt zum grossen Traum von verlustfreiem Strom

Das Labor des Studienautors Ranga Dias mit der Diamantstempelzelle (blau).

Enormer Druck von 39 Millionen PSI

Raumtemperatur genügt nicht für nutzbare Supraleitung

10 Kommentare
    Sacha Meier

    Supraleitung bei Raumtemperatur und Normaldruck ist kein einfaches Unterfangen. Besser geht das Gegenteil: Der Superisolator. Das ist ein sog. topologischer Isolator (man ergûgle den Term für die Funktionsweise), der nicht nur ein Isolator mit einer sehr hohen Durchbruchfeldstärke ist, sondern auch eine extrem grosse relative Dielektrizitätskonstante aufweist. Nano-Bismut mit einer Korngrösse unter ca. 9 nm ist so ein topologischer Isolator. Rund 30nm (d.h wenige Atomlagen) ermöglichen Betriebsspannungen von über 2'500 VDC bei einer relativen Dielektrizitätskonstante von rund 4E8 und einer Sprungtemperatur von +65.3°C. Will heissen, darüber wird das Material leitend. Genau darum, weil man etwa mit Graphen als Elektroden Kondensatoren mit rund 4MF/dm³ (1 MF = 1E6 F) bei 2.5kV bauen kann, müsste die enthaltene Energie in kt TNT-Äquivalenz angegeben werden. Mitunter darum bleiben diese Materialien für die nächsten 400 Jahre (Reichweite der Kohle) nur militärischen Projekten - etwa des DARPA und der USSF (vormals USAF/AFSPC) - vorbehalten. Bis dahin müssen wir mit der elektrochemischen Energiespeicherung vorlieb nehmen. So verhindert die beschränkte Energiedichte der Lithium-Ionen-Technologie um rund Faktor (!) 20 zuverlässig den elektrischen Fracht- und Passagierflug, wie auch die elektrische Schifffahrt, was durch die Ölscheichs, Ölprinzen und Ölzaren ausserordentlich geschätzt wird. Wegen den Kerosin- und Schwerölverkäufen.