Supraleitende Materialien

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Ausgearbeitetes (Technologie-)Konzept

Beschreibung

Supraleiter bzw. supraleitende Materialien bringen die Eigenschaft mit, elektrischen Strom ohne Widerstand oder Energieverlust leiten können. Diese Eigenschaft kann jedoch üblicherweise nur bei extrem niedrigen Temperaturen erreicht werden: Häufig ist eine Abkühlung um mehrere hundert Grad erforderlich, die Eignung für Systeme der Fernstromübertragung ist dann jedoch ideal. Neben etwa 30 supraleitenden Elementen sind inzwischen mehr als 1.000 supraleitende Legierungen und Verbindungen bekannt.

Eine weitere Besonderheit der Materialien liegt im Meißner-Ochsenfeld-Effekt: Erreicht ein Material den supraleitenden Zustand, wird das Innere des Materials frei von elektrischen und magnetischen Feldern. In der Folge werden magnetische Pole abgestoßen, was dazu führt, dass Magnete über Supraleitern schweben (sog. Levitation). Aufgrund dessen wird die Möglichkeit erforscht, Hochgeschwindigkeitszüge oder schwebende Fahrzeuge mittels Supraleiter zu realisieren.

Chancen
  • Reduzierung unnötiger Energieverluste durch Wegfall des Widerstandes
  • Zeitersparnis bei mobilen Anwendungen: Hochgeschwindigkeitszüge bzw. schwebende Fahrzeuge können potentiell sehr hohe Geschwindigkeiten ermöglichen (bis zu 640 km/h)
Herausforderungen
  • Das Erfordernis der extrem geringen Temperaturen konnte forschungsseitig bisher nicht gelöst werden und stellt eine große Herausforderung für praktische Umsetzung dar
  • „Schwebende Fahrzeuge“ würden entsprechend aufwendige Infrastruktur-Anpassungen erfordern
Quellen:

Trend

[dazugehoerige-techprozesstrends]
[dazugehoerige-techprodukttrends]
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