Supra Kabel rücken näher

Physikern der Universitäten Augsburg und Twente ist es gelungen, die Stromtragfähigkeit von Hochtemperatur-Supraleitern wesentlich zu verbessern. Nun lässt sich durch die Optimierung der elektronischen Eigenschaften der Korngrenzen innerhalb von HTS-Kabeln eine Stromdichte erreichen, die unter den Bedingungen einer von technischen und ökonomischen Gesichtspunkten vorgegebenen Arbeitstemperatur den rentablen Einsatz entsprechender Kabel in vielen Anwendungsbereichen ermöglichen soll.
Die Korngrenzen lassen sich entscheidend verbessern, wenn ihre elektronische Struktur, ähnlich wie dies aus der Halbleitertechnik bekannt ist, gezielt mit Dotierstoffen (z. B. mit Kalzium) optimiert wird. Besonders hilfreich ist hierbei die Verwendung geschichteter Supraleiter, die abwechselnd aus dotierten und undotierten Lagen bestehen. Unter Verwendung solcher Vielfachschichten konnte die kritische Stromdichte der Korngrenzen bei -196 °C, der gewünschten Arbeitstemperatur der supraleitenden Drähte, auf mehrere hunderttausend Ampere pro Quadratzentimeter versechsfacht werden. Da dieser Prozess sowohl preisgünstig als auch kompatibel mit den bisher entwickelten Verfahren zur Drahtherstellung ist, lässt sich ein großes Anwendungspotential dieser Technik erwarten.

Universität Augsburg
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