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Aggregatzustände: Neue Materieform entdeckt

Von wie vielen Aggregatzuständen weiß man heute eigentlich? Neben den drei allseits bekannten (fest, flüssig und gasförmig) erfahren wir in manchen Schulbüchern immerhin schon von einem vierten, dem plasmaförmigen. Kaum bekannt hingegen ist, dass 1995 ein weiterer Zustand entdeckt wurde: das Bose-Einstein-Kondensat – eine Wolke aus tausenden im Gleichtakt schwingenden Atomen, die bei Temperaturen knapp oberhalb des absoluten Nullpunktes (der bei -273° C liegt) unter Konfrontation mit einem Magnetfeld diesen Zustand bilden. Seit Anfang 2004 hat sich die Anzahl der Aggregatzustände, die Materie annehmen kann, sogar auf sechs erhöht. Amerikanische Wissenschaftler hatten ein Gas, bestehend aus einer halben Million Kalium atomen, auf ein Millionstel Grad über dem absoluten Nullpunkt abgekühlt und einem Magnetfeld ausgesetzt. Dadurch ordneten sich die Atome zu Paaren und bildeten einen geordneten Zustand - ein Kondensat. Der Unterschied zwischen dem "Bose-Einstein-Kondensat" und dem neu entdeckten "Fermionenkondensat" besteht nun darin, dass jeweils verschiedene Teilchenarten in den Kondensationszustand überführt werden: Bosonen (Teilchen mit ganzzahligem Spin) beim "Bose-Einstein-Kondensat" und Fermionen (Teilchen mit halbzahligem Spin) beim "Fermionenkondensat". Die Forscher erhoffen sich durch diese Entdeckung neue Erkenntnisse bezüglich der Erzeugung von Materialien mit der Eigenschaft der Hochtemperatur-Supraleitung. Im supraleitenden Zustand verschwindet jeglicher elektrische Widerstand, was eine Eigenschaft darstellt, deren Einsatz in elektrotechnischen Geräten einer Revolution gleichkäme.

(QUELLEN: http://science.nasa.govwww.spiegel.dewww.wienweb.at)

→ Dieser Beitrag erschien in zeitgeist-Printausgabe 23 (2-2004).


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