Neue Theorie könnte Rätsel über Uranverbindung lösen

Von Max Staender
5. Februar 2013

Eine sehr seltene Verbindung aus Uran, Ruthenium und Silizium bereitet Physikern seit über 25 Jahren Kopfzerbrechen. Bei minus 255 Grad Celsius zeigt das Metall die klaren Anzeichen eines Phasenübergangs, wobei sich jedoch nicht die Anordnung der Atome sowie die Kristallstruktur ändert.

Die Lösung dieses Rätsels könnten amerikanische Forscher der Rutgers University in Piscataway nun gefunden haben. Dabei haben sie herausgefunden, dass sich durchaus eine für einen Phasenübergang nötige Ordnung ausbilden kann, ohne dass man jedoch Anzeichen in der Kristallstruktur sehen müsse. Die in dem Metallkristall befindlichen Uranionen können sich nämlich mit den mobilen und freien Elektronen verbinden.

Der neue Verbund wurde von den Wissenschaftlern "Spinor" getauft, welcher den magnetischen Spin von Elektron und Uranion miteinander koppelt. Somit ergibt sich über den kompletten Kristall eine elektronische und übergeordnete Struktur, welche den Phasenübergang erklärt.