Nano-Objekte kennen keinen Widerstand
Vortrag innerhalb der Vortragsreihe "Mikro- und Nanotechnik für die Gesellschaft"
Supraleiter besitzen die faszinierende Eigenschaft, dass ihr elektrischer Widerstand unterhalb einer charakteristischen Temperatur unmessbar klein wird. Darüber hinaus besitzen die meisten Supraleiter die Eigenschaft, magnetische Teilchen, die so genannten Flussquanten, auszubilden. Sie besitzen typischerweise eine Ausdehnung von ca. 100 nm und stellen daher Nanoobjekte dar, die die Eigenschaften von Supraleitern entscheidend beeinflussen. Das fundamentale Verständnis ihrer Eigenschaften, aber auch die gezielte Ausnutzung für neue Anwendungen in der Energie- und Messtechnik konnte in den letzten Jahren mittels Methoden der Nanotechnologie entscheidend vorangetrieben werden.
Ein Beispiel ist die Entwicklung von Hochtemperatur-Supraleitenden Kabeln für die verlustarme Übertragung von elektrischem Strom. Faszinierende Einsichten in die Struktur und Bewegungsmuster der Flussquanten auf der Mikro- und Nanoskala erlaubten in den letzen Jahren gewaltige Fortschritte in der supraleitenden Kabeltechnologie. Dazu gehört auch ihre gezielte Manipulation durch Nanostrukturen und maßgeschneiderte Materialdefekte. Aus dem Studium der inneren Struktur der Flussquanten und ihrem kollektiven Verhalten lassen sich viele grundlegende Einsichten für die Gebiete der Vielteilchenphysik bis hin zur Elementarteilchenphysik gewinnen.
Der Vortrag wird eine Einführung in dieses sich schnell entwickelnde Gebiet geben und auch schwierige Sachverhalte anschaulich und verständlich darstellen.