Supraleiter: Einfache Herstellung dank 3D-Drucker - und anschließender Erhitzung
Ein Forscherteam der Cornell University hat eine neue Methode vorgestellt, um Supraleiter mit einem 3D-Drucker herzustellen. Dazu wird ein Blockcopolymer mit Beimischungen als Tinte verwendet, die durch Hitze Gitterstrukturen bildet.
Ein möglichst niedriger Widerstand wäre für viele elektronische Bauteile wünschenswert. Mit Supraleitern gibt es längst Materialien, die diese Anforderung erfüllen. Die Herstellung und der Betrieb von diesen ist allerdings aufwendig, sodass sie nur in Spezialanwendungen wie beispielsweise für MRTs zum Einsatz kommen. Ein von der Cornell University in New York entwickelter Ansatz könnte die Herstellung in Zukunft aber kostengünstiger und flexibler machen.
3D-gedruckte Supraleiter
Ein Team unter der Leitung von Ulrich Wiesner, der dort die Abteilung für Materialwissenschaften leitet, hat einen Prozess entwickelt, um Supraleiter mit dem 3D-Drucker herzustellen. Das war zwar bislang auch schon möglich, der neue Ansatz soll aber deutlich weniger aufwendig sein. Dazu wird eine Tinte aus einem Blockcopolymer der Polaxomer-Gruppe verwendet, der anorganische Stoffe wie beispielsweise Niobnitrid beigemischt werden. Diese Tinte wird in einer hydrophobe Flüssigkeit gedruckt, die die gewünschte Form stabilisiert. Durch eine anschließende Hitzebehandlung bildet sich dann die gewünschte Gitterstruktur aus, die für die supraleitenden Eigenschaften sorgt.
Dass Blockcopolymere mit Beimischungen sich wiederholende Strukturen ausbilden können, wurde von Wiesner bereits 2016 gezeigt. 2021 konnte das Team unter seiner Leitung erstmals einen Supraleiter herstellen - und nun wurde die freie Formgebung durch 3D-Drucker entwickelt und demonstriert. Anwendungsgebiet soll dabei die Herstellung komplexerer Formen wie Spulen sein.
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In Zukunft will das Forscherteam an weiteren Materialkombinationen arbeiten, um Supraleiter mit verschiedenen Eigenschaften herzustellen. Schon jetzt ist der Prozess aber offenbar vielversprechend: Angeblich werden nur Materialien verwendet, die bereits fertig von der Industrie angeboten werden. Falls das stimmt, und sich der Ansatz auch im Großeinsatz als praktikabel erweist, könnte er Supraleitern bald neue Einsatzgebiete eröffnen.
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Die Herstellung und der Betrieb von diesen ist allerdings aufwendig, sodass sie nur in Spezialanwendungen wie beispielsweise für MRTs zum Einsatz kommen.
Dass ich schon mehrere Stunden auf Geizhals damit verbracht habe deren Parameter zu vergleichen und mehrere Testberichte studiert habe, gesetzt der Fall ich kaufe mal einen, dass ich weiß auf was zu achten ist ...