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Ein Lebenswerk für die Supraleitung

Prof. Harald Weber erhält den "Cryogenic Materials Award for Lifetime Achievements".

Prof. Harald Weber

Prof. Harald Weber

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Jahrzehntelang forschte Prof. Harald Weber, ehemaliger Vorstand des Atominstituts der TU Wien, am Verhalten von Materialien bei extrem tiefen Temperaturen. Ein zentrales Thema seiner Arbeit war die Supraleitung – das Phänomen, dass manche Materialien unterhalb einer kritischen Temperatur elektrischen Strom völlig ohne Widerstand leiten. Für sein Lebenswerk wird er am 19. Juni 2013 bei der Konferenz ICMC in Anchorage (Alaska) geehrt.

Supraleitung: Widerstand ist zwecklos

Supraleitung wurde zwar schon zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts entdeckt, allerdings vergingen noch Jahrzehnte, bis man den Effekt verstehen und ihn technologisch nutzen konnte. In den Sechzigerjahren wurden supraleitende Magnetspulen produziert, die ganz neue Forschungsmöglichkeiten eröffneten und weltweit ein Interesse für Supraleitung entfachten. Harald Weber war bei dieser Entwicklung von Anfang an mit dabei. Der Nuklearreaktor des Atominstituts ermöglichte es ihm, supraleitungs-relevante Materialien genau zu charakterisieren.

Hochtemperatur-Supraleitung: Noch immer kalt, aber etwas wärmer

Eine ganz neue Dimension bekam Webers Forschungsarbeit im Jahr 1986. Bis damals hatte man gedacht, dass Supraleitung nur knapp über dem absoluten Temperatur-Nullpunkt möglich ist, doch dann wurde die Hochtemperatur-Supraleitung entdeckt: Bestimmte Materialien sind auch bei deutlich höheren Temperaturen supraleitend.

"Damals hat sich viel geändert bei uns", erzählt Harald Weber. Plötzlich galt Supraleitung auf der ganzen Welt als entscheidendes Zukunftsthema. Die Größe von Webers Forschungsgruppe wurde vervierfacht, die Zahl der Projekte nahm explosionsartig zu – auch durch großzügige Unterstützungen des österreichischen Wissenschaftsfonds FWF. Nicht nur in der Forschung, sondern auch in der Lehre änderte sich damals einiges, erinnert sich Weber: "Vorher hatte ich in meiner Supraleitungs-Vorlesung vielleicht fünfzehn bis zwanzig Leute, doch als ich 1987 dann in den Hörsaal kam, drängten sich dort ungefähr 120 Studierende."

Einen weiteren Unterstützungsschub bekam Webers Arbeit durch Österreichs EU-Beitritt. Auch mit europäischem Forschungsgeld wurde ab den Neunzigerjahren in seinem Labor geforscht. Wichtig war für ihn die Mitarbeit am ITER Fusionsreaktor: Dort werden supraleitende Magnetspulen verwendet. Harald Weber und sein Team untersuchten, welche Materialien sich dort verwenden lassen – beispielsweise zur Isolation der Spulen. "Die Isolation ist sehr strahlungsempfindlich", erklärt Weber. "In unserem Reaktor konnten wir durch Bestrahlung die gesamte Lebensdauer der Spule in etwa 70 Stunden Reaktorbetrieb simulieren." Das Ergebnis dieser Forschungsarbeiten kann sich sehen lassen: Die in Wien zusammen mit europäischen und US Firmen entwickelten neuen Isolationsmaterialien werden zur Herstellung der ITER Fusionsmagnete eingesetzt.

Auszeichnung für das Lebenswerk
Alle zwei Jahre wird bei der Tieftemperatur-Konferenz ICMC der "Cryogenic Materials Award for Lifetime Achievements" vergeben. Als erster Österreicher erhält Harald Weber diese Auszeichnung am 19. Juni 2013 in Anchorage, Alaska. Am Abkühlen ist das Interesse an kalten Materialien auch heute nicht: Immer wieder werden neue Materialien mit speziellen Tieftemperatur-Eigenschaften entdeckt oder schon bekannte mit raffinierten metallurgischen oder chemischen Methoden so verändert, dass sie die Türe zu spektakulären neuen Anwendungen aufstoßen. Dies könnte nicht nur wie heute in der Medizintechnik, sondern in wenigen Jahren auch in der Energietechnik schon Wirklichkeit sein –ein lohnender Anreiz für weitere Forschung auf diesem Gebiet.