Kommt die Revolution der Physik?: Neue Hinweise auf Alltags-Supraleiter

Bei Raumtemperatur verlustfrei Strom zu leiten, wäre eine Revolution in der Physik. Nach den Behauptungen einer koreanischen Forschungsgruppe um den Fund eines Raumtemperatur-Supraleiters der letzten Woche veröffentlichte in der Nacht zum Dienstag die Physikerin Sinéad M. Griffin des Lawrence Berkeley National Laboratory, Kalifornien, ein Manuskript auf der Plattform arXiv, das die neuen Forschungsergebnisse unterstützt.

Supraleiter sind Materialien, die unterhalb einer bestimmten Temperatur ihren elektrischen Widerstand verlieren und Magnetfelder verdrängen. Strom könnte ungehindert vom Erzeuger zum Verbraucher fließen und die Erzeugung starker Magnetfelder wäre stark vereinfacht. Ein alltagstauglicher Supraleiter, der bei Raumtemperatur und Umgebungstemperatur funktioniert, gilt als ein „heiliger Gral“ der modernen Physik.

Die Ergebnisse der koreanischen Gruppe rund um das mutmaßlich supraleitende Material mit dem Namen „LK-99“ werden seit ihrer Veröffentlichung Mitte letzter Woche von Expert:innen und Laien rege diskutiert und angezweifelt. Die beiden Artikel wurden bisher weder im Peer-Review-Verfahren von Expert:innen aus dem Fachgebiet geprüft noch in anerkannten Fachmagazinen veröffentlicht.

Griffins erschienenes Manuskript untermauert den Fund der koreanischen Gruppe. Sie führte theoretische Berechnungen durch, um die Eigenschaften des Materials LK-99 zu untersuchen. LK-99 basiert auf Blei, das mit Kupferatomen gespickt wurde. Es schrumpft dadurch um 0,5 Prozent und erhält mutmaßlich seine supraleitenden Eigenschaften. Mit Computersimulationen untersuchte sie das Material und konnte so errechnen, dass die Eigenschaften der negativ geladenen Teilchen, der Elektronen, zu Supraleitung bei Raumtemperatur führen können.

Die Wiederholung der Experimente, die Messung einiger supraleitender Kenngrößen, sowie das Peer-Review-Verfahren stehen jedoch noch aus, bevor der Fund als gesichert gilt. Fehlende Reproduzierbarkeit und lückenhafte Messdaten waren in der Vergangenheit häufig der Hauptgrund, warum Ankündigungen von Raumtemperatur-Supraleitern zurückgezogen werden mussten. Alltagstaugliche Supraleiter würden unsere Technologie revolutionieren: Stromleitungen, Batterien, MRT-Geräte, E-Motoren, Fusionsreaktoren oder Quantencomputern könnten mit ihrer Hilfe massiv verbessert oder überhaupt erst ermöglicht werden.