Festkörper: Subatomares Tempolimit
Vor mehr als drei Jahrzehnten stellten Physiker fest, dass einige Metalle beim Abkühlen ein extrem ungewöhnliches Verhalten an den Tag legen: Ihre Elektronen stoßen innerhalb kürzester Zeit wie wild gegeneinander, so dass die Stoffe einen höheren elektrischen Widerstand haben als gewöhnliche Leiter. Das erstaunliche daran ist, dass diese so genannten »strange metals« unterhalb einer kritischen Temperatur plötzlich supraleitend werden.
Zu ihnen zählen unterschiedliche Materialien, die sich weder in ihrem Aufbau, ihrer Kristallstruktur oder ihren übrigen chemischen Eigenschaften ähneln. Im November 2018 hat das Team um Anaëlle Legros von der Université de Sherbrooke in Kanada das seltsame Verhalten der Elektronen auch in einer großen Gruppe von keramischen Kristallen, so genannten Cupraten beobachtet. Frühere Studien, insbesondere eine Arbeit von Andrew Mackenzie von der University of St Andrews in Schottland und seinen Kollegen aus dem Jahr 2013, hatten bereits gezeigt, dass auch in anderen exotischen supraleitenden Verbindungen wie Strontiumruthenat, Pnictiden und Tetramethyltetrathiafulvalen Elektronen ihre Energie durch heftige Stöße offenbar schnellstmöglich in Wärme umwandeln.
Doch was genau die Teilchen dazu veranlasst, ist nicht bekannt …
Von »Spektrum der Wissenschaft« übersetzte und redigierte Fassung des Artikels »Universal Quantum Phenomenon Found in Strange Metals« aus »Quanta Magazine«, einem inhaltlich unabhängigen Magazin der Simons Foundation, die sich die Verbreitung von Forschungsergebnissen aus Mathematik und den Naturwissenschaften zum Ziel gesetzt hat.
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