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Ungewöhnlich leitfähiges Material Stoff leitet Strom fast verlustfrei

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Bei Stromleitungen die Verluste minimieren - ein wichtiges Forschungsfeld mit vielen Anwendungsmöglichkeiten.

(Foto: dpa)

Dresdner Forscher präsentieren ein neues Material, das fast ohne Verlust Strom leitet, innen aber isoliert. Es soll in nanoelektronischen Transistoren, Speicherbausteinen und Sensoren, die sehr energieeffizient arbeiten, Anwendung finden.

Dresdner Forscher haben ein neues Material entwickelt, das an seiner Oberfläche nahezu verlustfrei Strom leitet. Im Inneren sei es jedoch ein Isolator, teilten die Technische Universität Dresden und das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung gemeinsam mit. Es basiere auf winzigen Würfeln des Metalls Wismut, die in Wabenstruktur angeordnet seien.

Stoffe, die außen sehr gut Strom leiten, im Inneren aber isolieren, nennen Wissenschaftler topologische Isolatoren. Dieser dritte elektronische Zustand der Materie wurde erst vor wenigen Jahren entdeckt. Davon erhoffen sich Forscher viele Anwendungen in künftigen nanoelektronischen Transistoren, Speicherbausteinen und Sensoren, die sehr energieeffizient arbeiten.

Vorteil schon bei Raumtemperatur

Das auf Wismut basierende Material sei im Aufbau Graphen ähnlich - einem wabenförmigen Netz von Kohlenstoffatomen, berichten die Forscher. Doch während Graphen nur bei extrem niedrigen Temperaturen zu einem topologischen Isolator werde, habe das neue Material schon bei Raumtemperatur diesen Vorteil, was die praktische Anwendung erheblich erleichtere.

Die Forscher um Prof. Michael Ruck (Technische Universität Dresden) und Prof. Jeroen van den Brink (Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung) stellen ihr neues Material im Fachjournal "Nature Materials" vor.

Für die Entdeckung des Wundermaterials Graphen hatten der Niederländer Andre Geim und der britisch-russische Forscher Konstantin Novoselov 2010 den Physik-Nobelpreis erhalten.

Quelle: n-tv.de, dpa

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