萨尔大学的Uwe Hartmann教授领导的研究小组的实验物理学家开发了一种具有超导特性的薄纳米材料。在-200°C以下，这些材料导电无损耗，悬浮磁铁，并能屏蔽磁场。这项工作特别有趣的一点是，该研究小组已经成功地制造出超导纳米线，这种线可以被编织成一种像保温膜一样柔韧的超薄薄膜。因此，新型涂料的应用范围从航空航天到医疗技术正成为可能。大众基金会在研究初期提供了支持;这项工作目前正在接受德国研究基金会(DFG)的资助。
研究小组将于4月24日至28日在汉诺威展览会上展出他们的超导薄膜(B46展台2号展厅)，并正在寻找商业和工业合作伙伴，与他们一起开发他们的系统用于实际应用。
这项研究工作是由萨尔州大学的Uwe Hartmann教授和萨尔州大学的Leibniz新材料研究所(INM)的Volker Presser教授领导的团队共同努力的结果。Volker Presser也是萨尔州大学能源材料系主任。研究结果已在多家科学期刊上发表。
萨尔兰德大学的一个实验物理学家团队开发出了一种东西——不得不说——乍一看似乎没什么了不起。它看起来就像一张烧焦的黑色纸。但表象可能具有欺骗性。这个不起眼的物体是超导体。“超导体”一词是指电阻为零的材料(通常在非常低的温度下)，因此可以无损耗地传导电流。简单地说，材料中的电子可以不受限制地通过冷固定的原子晶格。在没有电阻的情况下，如果一个磁体靠近一个冷超导体，磁体实际上在超导材料中“看到”了它自己的镜像。因此，如果一个超导体和一个磁铁被放置在一个非常接近的位置，并用液氮冷却，它们就会相互排斥，磁铁就会悬浮在超导体上方。“悬浮”一词来自拉丁词levitas，意思是“轻盈”。这有点像电影《回到未来》(Back to the Future)中悬浮滑板的低温版本。 If the temperature is too high, however, frictionless sliding is just not going to happen.
当今许多常见的超导材料都是刚性、脆性和高密度的，这使得它们很重。Saarbrücken的物理学家们现在已经成功地将超导特性压缩到一种柔软的薄膜中。这种材料本质上是由塑料纤维和高温超导纳米线编织而成。
“这使得这种材料非常柔韧，适应性很强——就像保鲜膜(也被称为‘塑料薄膜’)。从理论上讲，这种材料可以做成任何尺寸。我们需要比一般情况下更少的资源来制造超导陶瓷，所以我们的超导网也更便宜，”萨尔大学纳米结构研究和纳米技术教授Uwe Hartmann说。
薄膜的重量轻是特别有利的。
“这种材料的密度只有0.05克/立方厘米，非常轻，比传统超导体的重量轻100倍左右。这使得这种材料在重量问题上的应用非常有前景，比如在空间技术中。它在医疗技术上也有潜在的应用价值。
这种材料可以作为一种新型涂层，在低温下屏蔽电磁场，也可以用于柔性电缆或促进无摩擦运动。
为了能够编织这种新材料，实验物理学家使用了一种被称为静电纺丝的技术，这种技术通常用于聚合物纤维的制造。
“我们迫使液体材料通过一个非常细的喷嘴，称为喷丝板，在喷丝板上施加了高电压。这种方法产生的纳米线纤维比人类头发的直径还要细1000倍，通常约为300纳米或更小。然后我们对纤维网进行加热，这样就可以产生正确成分的超导体。超导材料本身通常是一种钇钡铜氧化物或类似的化合物，”哈特曼小组的研究科学家之一迈克尔·科布利什卡博士解释说。
了下:•先进的材料
