Magnesiumdiborid

Magnesiumdiborid ist eine metallische chemische Verbindung, welche die aktuell höchste Übergangstemperatur (39 K) unter den metallischen Supraleitern aufweist. Dies ist fast eine Verdoppelung zu dem bis dahin bekannten Spitzenreiter (Nb₃Ge bei 23 K). Diese Eigenschaft wurde erst 2001 von dem japanischen Wissenschaftler Jun Akimitsu entdeckt, obwohl Magnesiumdiborid schon seit über 50 Jahren bekannt und einfach herzustellen ist (jedoch nicht in reiner Form).

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Herstellung von reinem MgB₂

Die Herstellung von reinem MgB₂, wie es für Supraleiter benötigt wird, ist aufwendig. Da Magnesium bei 650 °C, Bor jedoch erst bei über 2000 °C schmilzt (dort ist Magnesium schon gasförmig), ist eine Herstellung von MgB₂ durch Einschmelzen nicht möglich. Stattdessen werden die beiden Ausgangsstoffe bei 900 °C zusammengebracht, also bei einer Temperatur, bei der Magnesium noch nicht siedet. Der dennoch auftretende Magnesiumdampf diffundiert in das Bor, wo sich leicht auslösbare MgB₂-Kügelchen bilden. In einem ähnlichen Verfahren können dünne Drähte hergestellt werden.

Literatur

• Paul Canfield und Sergey L. Bud'ko, Heiße Aussichten für Tieftemperatursupraleiter, Spektrum der Wissenschaft 06/05, S. 56ff