Bis zu meinem Kenntnisstand im Jahr 2022 war Schwefelwasserstoff (H2S) Gegenstand intensiver Forschung im Zusammenhang mit der Hochtemperatursupraleitung. Hier sind einige grundlegende Informationen zur Rolle von Schwefelwasserstoff bei der Hochtemperatursupraleitung:

1. Entdeckung der Hochtemperatursupraleitung in H2S:

• Im Jahr 2015 entdeckten Forscher, dass unter extrem hohen Druckbedingungen (mehrere Millionen Atmosphären) Schwefelwasserstoff (H2S) supraleitende Eigenschaften zeigt. Diese Entdeckung war überraschend, da die bisher bekannten Hochtemperatursupraleiter eher komplexe Materialien waren.

2. Hoher kritischer Temperaturbereich:

• Der kritische Temperaturbereich, bei dem H2S supraleitend wird, liegt weit über den bisher bekannten Hochtemperatursupraleitern. Das bedeutet, dass die supraleitenden Eigenschaften bei vergleichsweise höheren Temperaturen auftreten.

3. Hochdruckbedingungen:

• Die Hochtemperatursupraleitung in Schwefelwasserstoff tritt unter extremen Druckbedingungen auf, die normalerweise nicht unter den alltäglichen Bedingungen existieren. Dieser hohe Druck ist notwendig, um die supraleitenden Zustände zu stabilisieren.

4. BCS-Theorie und Elektron-Phonon-Kopplung:

• Die BCS-Theorie (nach Bardeen, Cooper und Schrieffer) beschreibt Supraleitung durch die Bildung von Cooper-Paaren, die durch Phononenvermittlung auftreten. In Schwefelwasserstoff wird angenommen, dass eine Elektron-Phonon-Kopplung zur Bildung von Cooper-Paaren führt, ähnlich wie in herkömmlichen Supraleitern.

5. Hochdruckforschung und Materialdesign:

• Die Entdeckung der Hochtemperatursupraleitung in H2S hat das Interesse an der Hochdruckforschung und dem Design neuer Materialien mit supraleitenden Eigenschaften verstärkt. Forscher untersuchen verschiedene Verbindungen unter extremen Bedingungen, um Materialien mit verbesserten supraleitenden Eigenschaften zu identifizieren.

6. Anwendungen in der Energietechnik:

• Die Erforschung von Hochtemperatursupraleitern, einschließlich H2S, hat potenzielle Anwendungen in der Energietechnik, insbesondere im Bereich der Energieübertragung und -speicherung.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Forschung auf diesem Gebiet weiterhin fortgeschritten ist, und neue Entwicklungen können seit meinem letzten Kenntnisstand im Januar 2022 aufgetreten sein. Hochtemperatursupraleitung in Verbindungen wie Schwefelwasserstoff eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung von Materialien mit verbesserten supraleitenden Eigenschaften, was möglicherweise zu revolutionären Anwendungen in der Zukunft führen könnte.