Alle Artikel mit dem Schlagwort: Supraleitung

Logo für das Condor-Projekt. Visualisierung: Condor, IPMS, MSP

Fraunhofer Dresden arbeitet an Kryo-Elektronik für kühle Quantencomputer

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Supraleit-Forschungsprojekt „Condor“ gemeinsam mit Hallenser Planck-Forschern gestartet Dresden/Halle, 17. März 2024. Fraunhofer Dresden und Planck-Forscher aus Halle wollen die Massenproduktion von Kryo-Elektronik vorbereiten, die bei sehr tiefen Temperaturen im Weltall oder in Quantencomputern. Dafür haben das „Center Nanoelectronic Technologies“ (CNT) in Sachsen und das Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik (MPI-MSP) in Sachsen-Anhalt nun ein gemeinsames Projekt gestartet: Gemeinsam wollen sie „Superconducting spintronic devices for cryogenic electronics“ (Codename: Condor) entwickeln, die bei Temperaturen nahe am absoluten Nullpunkt jeden Stromwiderstand aufgeben – und dann als supraleitende Speicher und Logikbausteine einsetzbar sind. Das haben das CNT-Mutterinstitut für photonische Mikrosysteme (IPMS) in Dresden und das MSP mitgeteilt.

Elena Hassinger hat die Professur für Tieftemperaturphysik komplexer Elektronensysteme am Würzburg-Dresdner Exzellenzcluster ct.qmat – Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien übernommen. Die Professur wurde an der TU Dresden neu eingerichtet. Foto: Tobias Ritz für das ct.qmat

Neue Quantenprofessorin an der TU Dresden mag’s kälter als im All

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Elena Hassinger spürt resistenten Supraleitern für bessere Magnetresonanz-Bilder im Krankenhaus nach Dresden, 4. November 2022. Das Exzellenzzentrum „CT.qmat“ an der TU Dresden hat eine neue Quantenprofessorin: Elena Hassinger spürt sogenannten „unkonventionellen Supraleitern“ nach, die bei extrem tiefen Temperaturen allen Strom ohne jeden Widerstand verlustfrei leiten – und dies auch bei starken Magnetfelder. Das ist einerseits wichtig, um künftig bessere Magnetresonanz-Tomographen (MRT) für Krankenhäuser zu bauen. Das geht aus Mitteilungen des „CT.qmat“ und der Technischen Universität Dresden (TUD) hervor. „Dadurch könnte eine sehr viel genauere Auflösung erreicht werden“, betont Hassinger.

Ein Superlaser im Hibef-Labor vom Helmoltz-Zentrum-Dresden Rossendorf bei Hamburg. Foto: Jan Hosan für European XFEL

Helmholtz Dresden startet Hibef-Superlaserlabor bei Hamburg

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Forscher hoffen auf Blick in den Erdkern und auf die Struktur des kosmischen Vakuums Hamburg/Dresden, 31. August 2021. Was passiert eigentlich im Erdkern, zu dem bis heute noch kein Mensch vorgedrungen ist? Welche Struktur hat eigentlich das Vakuum im Weltraum? Und warum bricht in manchen kalten Materialien jeder elektrische Widerstand plötzlich zusammen? Antworten auf diese und weitere Fragen der Physik soll ein neues Labor des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) beantworten, das Forscher und Politikerinnen heute in Schenefeld bei Hamburg offiziell in Betrieb genommen haben: Die „Helmholtz International Beamline for Extreme Fields“ (Hibef) kombiniert den europäischen Röntgenlaser „XFEL“ mit zwei Superlasern, einer leistungsstarken Magnetspule und einer Plattform für die Forschung mit Diamant-Stempelzellen.

Terahertz-Strahlung liegt im elektromagnetischen Spektrum zwischen Mikrowellen und Infrarotstrahlung. Sie eignet sich gut, um Materialeigenschaften zu untersuchen. Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf bietet mit der Terahertz-Quelle im Elbe-Zentrum für Hochleistungs-Strahlenquellen vielfältige Experimentiermöglichkeiten für Forscher aus aller Welt. Foto: HZDR/Frank Bierstedt

Supraleitung: Dresdner suchen mit Terahertz-Laser nach dem Stromspar-Kick

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Helmholtz-Forscher funktionieren Rossendorfer TELBE-Quelle zum Higgs-Spektrometer um Dresden, 7. Mai 2020. Auf der Suche nach Kabeln und Elektromaschinen, die Strom widerstandsfrei leiten und nicht mehr teilweise als Abwärme verplempern, setzen Dresdner Forscher jetzt hochenergetische Terahertz-Laser ein. Das geht aus einer Mitteilung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) hervor. Letztlich wollen die Wissenschaftler mit diesem Durchleuchter endlich Werkstoffe finden, die auch bei Zimmertemperatur „supraleitend“ sind – so die Bezeichnung für diesen extremen Stromsparmodus.

Verkauft Kristallzüchtungs-Öfen und Supraleit-Technik aus Dresden weltweit: SciDre-Chef Robert Schöndube. Foto: Heiko Weckbrodt Foto: Heiko Weckbrodt

Supraleit-Pumpen für den Helium-Durst

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Scidre Dresden baut Pumpen, deren supraleitende Lager keine Reibung kennen Dresden, 15. Mai 2018. Reibung ist die Erz-Krux für den Maschinenbauer: So stark er oder sie auch das Auto motorisiert, die Turbine antreibt, die Batterien verstärkt: Immer fressen Reibung und Luftwiderstand viel wertvolle Energie auf, verplempert sie als Abwärme. Das Technologie-Unternehmen „Scidre“ arbeitet nun in Dresden an einer neuen Generation von Maschinen, in denen zumindest einige Teile keine Haftreibung mehr kennen: Dank des sogenannten Supraleit-Effektes schweben hier die rotierenden Achsen in den Lagern – gehalten von sehr starken Magnetfeldern, aber ohne Extra-Stromzufuhr. Als erstes Produkt hat das Unternehmen eine Pumpe für flüssiges Helium vorgestellt, das so kalt ist, dass klassische Kugellager hier sofort festfressen würden.

Intel-Quantendirektor Jim Clarke zeigt den neuen 17-Qubit Testchip. Foto: Intel Corp.

Intel stellt Quanten-Chip vor

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Supraleitender Rechner kann 17 Quantenbits laden Dresden, 11. Oktober 2017. Lange wurde nur über sie als „Super-Codeknacker“ geredet, nun kommen Quantencomputer immer mehr greifbare Nähe: Neben IBM hat nun auch Intel einen Quanten-Testchip vorgestellt. Der suptraleitende Tiefkühl-Chip kann bis zu 17 Quantenbits gleichzeitig laden. Er ging an Intels Kooperationspartner, das niederländische Forschungszentrum QuTech.

Die Supratrans-Schwebebahn auf der Teststrecke in Dresden-Niedersedlitz. Foto: evico

Supratrans: Sachsens Traum vom Schweben am Ende

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Supraleitender Prototyp wird in Dresden abgebaut und nach Karlsruhe verlagert Dresden, 6. September 2017. Die hochfliegenden Hoffnungen auf eine supraleitenden schwebenden Hightech-Straßenbahn in Dresden sind beerdigt: Die 80 Meter lange Teststrecke mit Schienen und der Prototyp „Supratrans“ werden in Niedersedlitz demontiert und in Karlsruhe wieder aufgebaut, um dort weiterentwickelt zu werden. Das hat heute das bisher federführende Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) mitgeteilt.

Blick in den Reaktorraum des Wendelstein 7X. Foto: Heiko Weckbrodt

Sonne auf Erden in Greifswald

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Im weltweiten Rennen um den ersten Kernfusions-Reaktor laufen Planck-Physiker aus Meck-Pomm ganz vorn mit Greifswald, 18. August 2015. Die Kernfusion gilt als schier unerschöpfliche Energiequelle, ergiebiger als Öl, sauberer als Kernspaltung, steuerbarer als Windenergie. In Greifswald nicht weit vom Ostseestrand wollen Forscher nun diese Kraft der Sonne für die Menschheit bändigen – zur Abwechslung mal nicht in Form einer zerstörerischen Wasserstoff-Bombe, sondern als unermüdlichen Strom- und Wärmspender.

Um eine Marsreise zu überleben, brauchen künftige Astronauten starke Schutzschilde gegen die tödliche kosmische Strahlung im All. Das CERN will dafür Supraleit-Spulen einsetzen. Abb.: A Syed, freeimages.com, CERN

CERN arbeitet an Supraleit-Schutzschild für Marsreise

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Technologien der Antwortmaschine LHC sollen Astronauten gegen kosmische Strahlung abschirmen CERN/Mars, 7. August 2015. Im TV-Raumschiff „Enterprise“ war das ganz einfach: Da befahl Captain Picard nur kurz: „Schutzschilde hoch!“ – und schon konnten weder klingonische Faserkanonen noch kosmische Strahlung der Überlicht-Festung etwas anhaben. Wissenschaftler des europäischen Teilchenphysikzentrums CERN bei Genf möchten diesen Science-Fiction-Szenario nun etwas näher rücken: Sie wollen Supraleit-Technologien, die sie für die unterirdische Weltantwortmaschine LHC entwickelt hatten, für den Schutz von Astronauten während künftiger Mars-Missionen einsetzen. Dafür arbeiten sie derzeit zusammen mit der „European Space Radiation Superconducting Shield“-Initiative (SR2S) an extrem starken Magnetspulen, die einen Schutzschild gegen die kosmische Strahlung an Bord eines interplanetaren Raumschiffs aufbauen können, wie das CERN mitteilte.

Doktorand Alexander Fedorov ist aus Russland an das IFW Dresden gekommen, um zu forschen. Hier bereitet er gerade eine Vakuumkammer in den neuen unterirdischen Instituts-Laboren für eine spektroskopische Untersuchung vor. Foto: Heiko Weckbrodt

Neues Zentrum für Elektronikmaterialien entsteht in Dresden

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Leibniz-Institut IFW und TU richten gemeinsames CTD ein Dresden, 6. August 2015. Materialien, die Strom aus bisher ungenutzter Abwärme gewinnen, aber auch gedruckte Elektronik, neuartige Sensoren, Mikro-Wandler und Labore in Computerchip-Größe rücken künftig stärker in den Forschungsfokus des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) in Dresden. Das hat Professor Manfred Hennecke, der wissenschaftliche Direktor des Instituts angekündigt. Dafür baut das IFW unter anderem derzeit gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden (TUD) ein neues „Center for Transport Devices“ (CTD, Zentrum für Transport-Bauelemente) auf.

Abb.: Transregio96

DFG fördert Sonderforschung in Sachsen mit 46 Millionen Euro

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Dresden, 20. Mai 2015. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat fast 50 Millionen Euro für Forschungsprojekte in Sachsen genehmigt. Knapp die Hälfte davon fließt in Projekte der TU Dresden, die sich mit energie-effizienteren Computern, präziseren Werkzeugmaschinen und Supraleitung beschäftigen. Das geht aus Mitteilungen der DFG, des sächsischen Wissenschaftsministeriums und der TU Dresden hervor.

Ein Minenunglück regte den Gymnasiasten Willi Zschiebsch an, einen Roboter-Käfer nach dem Vorbild des Hundertfüßlers zu konstruieren. Seine Laufmaschine hat zwar nur sechs Beine, kann sich aber ähnlich gut über Hindernisse fortbewegen. Foto: Jugend forscht

Junger Sachse baut Rettungs-Roboterkäfer

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

„Jugend forscht“ in Leipzig: Mechanischer Krabbler soll verschüttete Bergleute versorgen Leipzig/Meißen, 28. März 2015: Jedes Jahr kommen weltweit 3000 bis 10.000 Bergleute durch Grubenunglücke ums Leben oder werden dabei verletzt. Oft genug finden Retter zwar gewundene Schächte zu eingeschlossenen Überlebenden – die dann aber häufig zu klein sind, als dass Maschinen oder Menschen durchpassen würden. Ein solches Minenunglück animierte den 18-jährigen Gymnasiasten Willi Zschiebsch dazu, nach dem Vorbild eines biologischen Hundertfüßlers mit Hilfe eines 3D-Druckers einen krabbelnden Roboter zu konstruieren, der auch über Trümmer klettern und zu Verschütteten überlebenswichtige Ausrüstung transportieren kann. Heute errang er mit seinem künstlichen Rettungs-Käfer den 1. Preis für Technik im sächsischen Landeswettbewerb „Jugend forscht“ im Leipziger BMW-Werk.

Die Voyager-Raumsonden haben thermoelektrische Stromversorgung an Bord, da Solarsegel am Rande des Sonnensystems nicht genug "Saft" liefern. Dresdner Leibniz-Forscher wollen mit neuen Ansätzen diese Thermoelektrik-Technologie effektiver und für den Praxiseinsatz auf Erden nutzbar machen. Visualisierung: NASA

Strom aus Hitze: Physiker will in Dresden Voyager-Technik auf Erden nutzbar machen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Thermoelektrik-Experte Kornelius Nielsch wechselt zum IFW Dresden Dresden, 27. März 2015: Wer versucht, Wärme direkt in Strom umzuwandeln, muss sich auf magere Ausbeute einstellen – der Wirkungsgrad dieser Energietransformation gilt als gering. Dies mit Hilfe von Nanotechnologie zu ändern und auch neue Anwendungen für thermoelektrische Wandler zu finden, hat sich Prof. Kornelius Nielsch auf die Fahnen geschrieben, der ab 1. April 2015 das Teilinstitut für Metallische Werkstoffe im Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden leitet. Der 42-jährige Physiker wechselt von der Uni Hamburg ans IFW und löst dort den Dresdner Supraleit-Guru Prof. Ludwig Schultz ab, der inzwischen in den Ruhestand gegangen ist.

Mit Metall- und Stickstoff-Atomen gefüllte Kohlenstoff-Bälle ("Fullerene") können in Zukunft einmal für die Konstruktion von Superdatenspeichern genutzt werden, hoffen die IFW-Forscher. Grafik: IFW Dresden

Atom-Fußbälle als Superspeicher

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

EU-Forschungsrat gibt 4,7 Millionen Euro für Physik-Projekte am IFW Dresden Dresden, 17. Februar 2015: Sie sehen aus wie Fußbälle, sind aber winzig klein: Moleküle aus 60 oder 80 Kohlenstoff-Atomen, die sich zu eigenartigen kugelähnlichen Molekülen zusammengeschlossen haben. Fullerene heißen diese Hohlkugeln der atomaren Welt, benannt nach dem amerikanischen Architekten Richard Buckminster Fuller (1895-1983). Dr. Alexey A. Popov vom „Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung“ (IFW) Dresden will diese Superbälle nun mit winzig kleinen Magneten füllen. Er hofft, damit den Weg zu Elektronikchips mit enormer Speicherkapazität zu eben. „Bis dahin ist es noch weit hin“, betont Popov. Aber mit den Ergebnissen könnten in Zukunft einmal Spintronik-Speicher möglich werden, die Musikstücke, Videos und andere Daten in einzelnen Fulleren-Molekülen speichern.

Dr. Wolfgang Seidel überprüft die optische Strahlführung in der Spiegelkammer 1 des Freie-Elektronen-Lasers, Foto: Frank Bierstedt, HZDR

Quantenmagie & Superlaser: Forschungszentrum Rossendorf öffnet Labore

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Wissenschaftler erwarten morgen Tausende Besucher zum Labortag Dresden-Rossendorf, 23. Mai 2014: Dank Quantenmagie Dinge schweben lassen, Bodenschätze erbuddeln, Laser-Rätesel lösen und vieles mehr können Forschungs-Interessierte heute von 10 bis 16 Uhr zum Tag des offenen Labors im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Die Wissenschaftler rechnen mit mehreren Tausend Besuchern – darunter auch vielen Kindern. „Wir haben allerlei Neues im Programm und auch viele Angebote für Kinder ab dem Kita-Alter“, kündigte HZDR-Sprecherin Christine Bohnet an.