Supraleiter

Supraleiter sind Materialien, die bei Unterschreitung einer kritischen Temperatur ihren elektrischen Widerstand vollständig verlieren. Das bedeutet, dass elektrischer Strom ohne Energieverlust durch sie fließen kann. Dieses Phänomen wurde erstmals 1911 von Heike Kamerlingh Onnes entdeckt. Neben dem verschwindenden Widerstand zeigen Supraleiter auch den Meißner-Ochsenfeld-Effekt, bei dem sie externe Magnetfelder ausstoßen und somit schweben können. Supraleiter werden in zwei Hauptkategorien unterteilt: Typ I und Typ II. Typ I-Supraleiter weisen eine scharfe Übergangstemperatur auf und stoßen Magnetfelder vollständig aus. Typ II-Supraleiter hingegen zeigen einen breiteren Übergangsbereich und erlauben das Eindringen von Magnetfeldern in Form von Flusslinien. Die Anwendungsbereiche von Supraleitern sind vielfältig und umfassen unter anderem Magnetresonanztomographie (MRT)-Geräte, Teilchenbeschleuniger, Magnetschwebebahnen und verlustfreie Stromleitungen. Die Entwicklung von Supraleitern mit höheren kritischen Temperaturen, sogenannten Hochtemperatur-Supraleitern, ist ein aktives Forschungsgebiet, da dies die praktische Anwendung in vielen Bereichen erleichtern würde.