Die TU Wien forscht an unbe­weg­li­chen Ladungs­trä­gern, die kleb­stoff­ar­tig Supra­lei­tun­gen ermög­li­chen. Es gilt die rich­ti­gen Ver­hält­nisse zwi­schen Mate­ria­lien und Tem­pe­ra­tu­ren zu fin­den und damit dann Anwen­dun­gen etwa im Bereich Ver­kehr (Hoch­ge­schwin­dig­keits­bah­nen) oder Bild­ge­bung zu verbessern.

Gewöhn­li­che Kabel, Drähte oder elek­tro­ni­sche Bau­teile haben einen gewis­sen elek­tri­schen Wider­stand. Es gibt aller­dings spe­zi­elle supra­lei­tende Mate­ria­lien mit der beson­de­ren Fähig­keit elek­tri­schen Strom mit einem Wider­stand von exakt null zu trans­por­tie­ren – zumin­dest bei sehr nied­ri­gen Temperaturen. 

Ver­kehr und Medizin
Ein Mate­rial zu fin­den, das sich auch bei Raum­tem­pe­ra­tur immer noch als Supra­lei­ter ver­hält, wäre ein wis­sen­schaft­li­cher Durch­bruch und das sowohl theo­re­tisch wie auch tech­no­lo­gisch. Es würde eine Reihe ganz neuer Anwen­dun­gen ermög­li­chen, etwa von schwe­ben­den Hoch­ge­schwin­dig­keits­zü­gen bis hin zu neuen bild­ge­ben­den Ver­fah­ren für die Medizin.
Die Suche nach sol­chen Hoch­tem­pe­ra­tur-Supra­lei­tern ist aller­dings extrem schwie­rig, weil viele der Quan­ten­ef­fekte, die mit der Supra­lei­tung in Zusam­men­hang ste­hen, noch nicht gut ver­stan­den sind. Neven Barišic vom Insti­tut für Fest­kör­per­phy­sik an der TU Wien expe­ri­men­tiert mit der Mate­ri­al­klasse Cup­ra­ten, die als aktu­el­ler Rekord­hal­ter bei Nor­mal­druck bis zu einer Tem­pe­ra­tur von 140 Kel­vin (-133° C) supra­lei­tend bleiben. 

Die Suche nach dem Hei­li­gen Gral
„Das Phä­no­men der Hoch­tem­pe­ra­tur-Supra­lei­tung wird seit Jahr­zehn­ten ein­ge­hend erforscht, aber bis­her hat nie­mand das Rät­sel wirk­lich gelöst“, sagt Neven Barišic. „Ein Mate­rial, das bei Raum­tem­pe­ra­tur supra­lei­tend bleibt, wäre gewis­ser­ma­ßen der Hei­lige Gral der Fest­kör­per­phy­sik, und dem kom­men wir näher und näher“, so der TU-For­scher. Barišic und sein Team konn­ten nun zei­gen, dass es in Cup­ra­ten zwei fun­da­men­tal unter­schied­li­che Ladungs­trä­ger gibt und ihr „sub­ti­les“ Wech­sel­spiel ent­schei­dend ist für die Supraleitung.
Wenn es nun mög­lich wird, Mate­ria­lien zu erzeu­gen, die auch bei Raum­tem­pe­ra­tur noch supra­lei­tend blei­ben, könn­ten etwa elek­tro­ni­sche Geräte gebaut wer­den, die kaum noch elek­tri­sche Ener­gie ver­brau­chen wür­den. Schwe­bende Züge könn­ten kon­stru­iert wer­den, mit Hilfe von extrem star­ken supra­lei­ten­den Magne­ten, sodass bil­li­ger, ultra­schnel­ler Trans­port mög­lich wer­den würde.