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Mann begutachtet das Bouquet eines Rotweines

Experiment: Rotwein veredelt Supraleiter

Da hätte man im Labor gerne zugesehen: Letztes Jahr fanden japanische Physiker heraus, dass Rotwein Eisenverbindungen in Supraleiter verwandeln kann. Jetzt liefern sie die Erklärung nach: Weinsäure ist für den Effekt verantwortlich.

Labor 28.03.2012

Stromleitung ohne Widerstand ist für den Festkörperphysiker wie Rückenwind für den Radfahrer. Ein Idealzustand, den man nicht gratis kriegt. Der Radfahrer muss sein Energiekonto ausgleichen, wenn er in die Gegenrichtung fährt, und der Physiker muss extrem niedrige Temperaturen erzeugen, damit das Material das tut, was er will. Selbst "Hochtemperatur-Supraleiter" brauchen es kalt, sehr kalt.

Momentaner Rekordhalter mit minus 135 Grad Celsius ist eine keramische Substanz mit der unaussprechlichen Summenformel Hg0.8Tl0.2Ba2Ca2Cu3O8. Sie ist allerdings sehr spröde und kann nicht zu Drähten verarbeitet werden - was wiederum wichtig wäre, um etwa leistungsfähige Spulen herzustellen.

Der letzte Schrei: Supraleiter mit Eisen

2006 gelang dem japanischen Physiker Hideo Hosono der Durchbruch mit einer bis dahin nicht für möglich gehaltenen Alternative. Er bewies, dass Supraleitung auch mit eisenhaltigen Materialien möglich ist. Sie sind weniger zerbrechlich und für technische Anwendungen bedeutend besser geeignet. Wer im Forschungsfach Supraleitung vorne mitmischen will, setzt heute auf Eisen.

Studien

"Alcoholic beverages induce superconductivity in FeTe1 − xSx", Superconductor Science and Technology (Bd. 24, S. 055008; doi: 10.1088/0953-2048/24/5/055008).

"Tartaric acid in red wine as one of the key factors to induce superconductivity in FeTe0.8S0.2", arXiv (1203.4503v1).

So etwa Forscher um Yoshihiko Takano vom Nationalen Institut für Materialforschung, die letztes Jahr mit einem eher skurrilen Experiment auf sich aufmerksam gemacht haben. Sie fanden nämlich heraus, dass Eisentellurid durch Rotwein Eigenschaften erhält, die Physikerherzen höher schlagen lassen.

Um Eisentellurid zu einem Supraleiter zu machen, muss man das Material, wie das im Fachjargon heißt, "dotieren", das heißt: einige Telluratome durch Schwefel ersetzen. Dann kommt die dotierte Verbindung noch ins heiße Wasserbad, fertig ist der Supraleiter. Wie Takano und Kollegen im Fachblatt "Superconductor Science and Technology" berichteten, ist Wasser beim finalen Arbeitsschritt jedoch nicht erste Wahl. Wasser-Alkohol-Mixturen sind besser, noch besser sind alkoholische Getränke, wie etwa Shochu (ein japanischer Schnaps), Sake, Whisky, Bier, Weißwein. Und am allerbesten: Rotwein.

Weinsäure und ...?

Offensichtlich befinden sich im roten Rebensaft Substanzen, die die Leitungseigenschaften des Eisentellurids verändern. Takano, ganz Naturwissenschaftler, beließ es nicht dabei und ging der Sache nun per physiko-önologischem Einengungsverfahren auf den Grund.

Er wiederholte das Experiment mit diversen sortenreinen Weinen und fand beträchtliche Unterschiede: Am schlechtesten schnitt die Sangiovese-Rebe ab, etwas besser waren Pinot Noir, Cabernet Sauvignon und Merlot für die Veredelung des Eisentellurids geeignet. Mit Abstand die besten Resultate erzielten die Physiker mit einem Beaujolais, der, kleines Einmaleins der Weinkunde, aus Gamay-Trauben hergestellt wird.

Chemischen Analysen zufolge hat der Gamay den höchsten Anteil an Weinsäure. Sie ist, wie Folgeversuche zeigen, auch für einen Teil des Effekts verantwortlich. Es dürften jedoch noch andere Substanzen ihre Atome im Spiel haben, denn Lösungen reiner Weinsäure schnitten nicht so gut ab wie der Beaujolais. Damit darf sich der nach Erkenntnis strebende Forscher nicht zufrieden geben. Takano muss nun dranbleiben, um den rätselhaften Effekt restlos aufzuklären. Kanpai!

Robert Czepel, science.ORF.at

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