Die Firma American Superconductor hat eine Methode zur Herstellung dünner Kabel aus Hochtemperatursupraleitern entwickelt. In einem Pilotversuch gelang es den Beteiligten, mittels eines nur vier Millimeter dünnen Kabels einen starken elektrischen Strom über eine Distanz von ungefähr 100 Metern zu leiten. Dank des extrem kleinen elektrischen Widerstandes des auf die Temperatur von flüssigem Stickstoff abgekühlten Kabels ist es gut geeignet für die Einspeisung hoher Ströme in leistungsstarke Maschinen, glauben die Entwickler.
Das auf einem Hochtemperatursupraleiter aus Kupferoxid basierende Kabel kann einen etwa um einen Faktor 150 größeren Strom als ein herkömmliches Kupferkabel gleichen Durchmessers leiten, so Chefingenieur Alex Malozemoff. Mehr als 3.000 Meter des Kabels sind bereits als Prototypen an Kunden geliefert worden, in den meisten Fällen für einen Einsatz in der Hochspannungselektrizität.
Während gewöhnliche Supraleiter nur bei Temperaturen in der Umgebung des absoluten Nullpunkts ihren elektrischen Widerstand verlieren, ist dies bei den Mitte der 80er Jahre entdeckten Hochtemperatursupraleitern schon bei etwa Temperaturen ab 100 Kelvin oberhalb des Nullpunkts der Fall. Sie müssen daher nur mit flüssigem Stickstoff anstelle von flüssigem Helium gekühlt werden, was die Betriebskosten um mehrere Größenordnungen herabsetzt.
Ein Problem bei der Verarbeitung von Hochtemperatursupraleitern zu Kabeln bestand bisher in dem Auftreten von Körnern an der Schnittstelle mit anderen Materialien. Dies setzt dem Fluss von Elektronen einen Widerstand entgegen und erhöht zudem auch die Anfälligkeit der Supraleitung für störende Magnetfelder.
Die Entwickler von American Superconductors haben dieses Problem nun durch die Herstellung von schleifenförmigen Gebilden aus Kupferoxidsupraleitern gelöst, die sich leicht zu Kabeln verarbeiten lassen. Weitere Details sind allerdings aus patentrechtlichen Gründen bisher nicht bekannt.
PhysicsWeb, Pressemitteilung Stefan Maier
