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Georg Bednorz

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Johannes Georg Bednorz (2024)

Johannes Georg Bednorz (*16. Mai1950 inNeuenkirchen imKreis Steinfurt) ist ein deutscherMineraloge undPhysiker. Er erhielt 1987 mitKarl Alexander Müller denNobelpreis für Physik für die Entdeckung vonHochtemperatursupraleitern.[1]

Leben

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Die Familie Anton und Elisabeth Bednorz stammte ausSchlesien und war am Ende desZweiten Weltkrieges aus ihrer Heimat vertrieben. Die Mutter mit drei Kindern kam nach Neuenkirchen, wo der Vater sie 1949 wiederfand. Der Vater leitete als Lehrer die Dorfbauerschaft-Schule und die Mutter betätigte sich als Klavierlehrerin. Im Jahr 1950 wurde Georg Bednorz dann als viertes und letztes Kind der Familie im Neuenkirchener OrtsteilSt. Arnold geboren. Die Eltern versuchten ihren Sohn fürKlassische Musik zu begeistern, allerdings zunächst mit wenig Erfolg. Georg Bednorz interessierte sich mehr für praktische Arbeiten an Motorrädern und Autos seiner Brüder. In der Schule förderte sein Kunstlehrer die praktischen Fähigkeiten, Kreativität und Teamgeist. Im Alter von 13 Jahren entdeckte Bednorz dann doch seine Liebe zur Klassischen Musik und spielteVioline undTrompete im Schulorchester.

Seine Begeisterung für die Naturwissenschaften lag ursprünglich eher im Bereich der Chemie als in der Physik. Die Physikstunden waren mehr theoretisch angelegt, während der Chemieunterricht praktische Experimente beinhaltete mit oft unvorhergesehenen Ergebnissen.[2] Nach demAbitur amGymnasium Martinum inEmsdetten begann Bednorz 1968 einChemiestudium an derWestfälischen Wilhelms-UniversitätMünster. Da er sich unter den vielen Studenten verloren fühlte und außerdem die Eingangsklausuren zum chemischen Einführungspraktikum nicht bestanden hatte, wechselte er zum FachMineralogie. SeineDiplomarbeit verfasste er unter Betreuung vonWolfgang Hoffmann im Teilgebiet derKristallographie über synthetischePerowskite.

Im Sommer 1972 arbeitete Bednorz als Sommerstudent erstmals amIBM Zurich Research Laboratory inRüschlikon. Nach einem zweiten Besuch 1973 kam er dann 1974 für sechs Monate in die Schweiz, um dort unter der Leitung von Hans Jörg Scheel die Experimente für seine Diplomarbeit über die Charakterisierung und das Kristallwachstum von Perovskiten (SrTiO3) zu machen. Nach einem weiteren Jahr in Münster begann Bednorz 1977 mit seinerPromotion am Laboratorium für Festkörperphysik derETH Zürich unter der Anleitung von Heini Gränicher undKarl Alexander Müller.

Forschung zur Hochtemperatur-Supraleitung

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Ein Magnet schwebt über einem Hochtemperatur-Supraleiter (Meißner-Ochsenfeld-Effekt)

Nachdem Bednorz 1982 seine Arbeit bei IBM aufgenommen hatte, begann er 1983 gemeinsam mit Karl Alexander Müller seine Forschung zuHochtemperatur-Supraleitung inKeramiken aus Kupferoxiden. Eine Veröffentlichung vonArthur W. Sleight, J. L. Gillson und P. E. Bierstedt gab Hinweise darauf, dass sich unter Oxiden potentielle Supraleiter befinden.[3] Dies war zu der Zeit eine unkonventionelle Idee, da diese Materialien nur alsIsolatoren oderHalbleiter bekannt waren. Supraleitung war damals nur bei einigen Metallen bekannt. Die bis dahin höchsteSprungtemperatur von 23,5Kelvin (−249,65 Grad Celsius) hatteNiobgermanium, eine Legierung ausGermanium undNiob. Im Jahr 1986 konnten Bednorz und Müller erstmals eine Sprungtemperatur von 35 Kelvin bei einem Barium-Lanthan-Kuprat (La1,85Ba0,15CuO4) nachweisen. Dieses war zu dem Zeitpunkt die höchste je gemessene Temperatur für die Supraleitung.

Physik-Nobelpreis 1987

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Im April 1986 veröffentlichten Bednorz und Müller ihre Ergebnisse, die in der Folge von anderen Wissenschaftlern mehrfach bestätigt wurden. Für ihre bahnbrechende Entdeckung der Supraleitung in keramischen Materialien erhielten beide bereits im folgenden Jahr (1987) denNobelpreis für Physik. Dies war der kürzeste zeitliche Abstand zwischen einer Entdeckung und der Verleihung eines Nobelpreises – dicht gefolgt vom experimentellen Nachweis derGravitationswellen, welcher im Februar 2016 veröffentlicht und ebenfalls im folgenden Jahr (2017) mit dem Nobelpreis bedacht wurde.

Weitere Forschung und Anwendungen

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Nach den Veröffentlichungen und der Nobelpreis-Verleihung beschäftigten sich viele Wissenschaftler mit Forschungen zu dem entdeckten Phänomen. Nach seiner Forschungstätigkeit bei IBM ist er beratend tätig für Anwendungen von Supraleitern.[4] Seit dem Durchbruch von Bednorz und Müller wurden viele neue Materialmischungen untersucht und immer höhere Sprungtemperaturen erreicht, sodass bald preiswerterFlüssigstickstoff zur Kühlung für die Supraleiter ausreichte. Verlustfreie Stromübertragung konnte so praktisch erprobt werden. In der Stadt Essen ist seit April 2014 eine supraleitende 10-kV-Mittelspannungsleitung erfolgreich in Betrieb.[5][6] Gegenstand weiterer Forschung sind supraleitende Motoren und Generatoren, ebenso wiesupraleitende Magnetlager undsupraleitende magnetische Energiespeicher.

Ehrungen

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Im Jahr 1987 wurde Bednorz zumIBM Fellow berufen. 1998 wurde er Fellow derAmerican Physical Society,[7] 2018 in dieNational Academy of Sciences gewählt.

Die UniversitätenSalzburg,Regensburg,Staatliche Universität Tiflis,Schlesische Universität Katowice und dieWestfälische Wilhelms-Universität Münster haben ihm die Ehrendoktorwürde verliehen.[8][9]

Bednorz istEhrenbürger von Emsdetten. In seinem Geburtsort Neuenkirchen ist dieGeorg-Bednorz-Straße nach ihm benannt. Im OrtsteilSt. Arnold hat die Gemeinde eine Gedenktafel an seinem Geburtshaus anbringen lassen.

Geburtshaus in Neuenkirchen
Gedenktafel am Geburtshaus

2020 wurde er mit demVerdienstorden des Landes Nordrhein-Westfalen ausgezeichnet.[10]

Wissenschaftliche Auszeichnungen

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Neben dem Nobelpreis erhielt Bednorz folgende Auszeichnungen:

Weblinks

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Commons: Georg Bednorz – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. nobelprize.org:The Nobel Prize in Physics 1987.
  2. J. Georg Bednorz - Biographical Abgerufen am 17. April 2015.
  3. A.W. Sleight, J.L. Gillson, P.E. Bierstedt:High-temperature superconductivity in the BaPb1-xBixO3 systems. In:Solid State Communications. 17. Jahrgang, 1975,S. 27–28,doi:10.1016/0038-1098(75)90327-0 (englisch). 
  4. Stromleitungen und Schwebebahnen: Supraleiter erobern die Welt, Interview von Bednorz mit Markus Keßler, 17. September 2018, futurezone
  5. "Warum Hochtemperatur-Supraleiter funktionieren, wissen wir selbst nicht." Interview von Fabian Schmidt (Deutsche Welle) mit Georg Bednorz (28. Oktober 2014).
  6. AmpaCity – technologische Weltpremiere in Essen (Memento vom 24. Januar 2015 imInternet Archive) Abgerufen am 17. April 2015.
  7. APS Fellow Archive. Abgerufen am 11. Februar 2020. 
  8. Christina Heimken:Fachbereich Physik der WWU Münster verleiht Ehrendoktorwürde an Dr. Johannes Georg Bednorz. Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Pressemitteilung vom 13. Juli 2018 beimInformationsdienst Wissenschaft (idw-online.de), abgerufen am 13. Juli 2018.
  9. Prof. Dr. J. Georg Georg Bednorz > CV. In: lindau-nobel.org. Abgerufen am 6. Januar 2023. 
  10. Verleihung des Landesverdienstordens. Staatskanzlei des Landes Nordrhein-Westfalen, 19. August 2020, abgerufen am 8. Dezember 2020. 
Träger des Nobelpreises für Physik

1901: Röntgen |1902: Lorentz,Zeeman |1903: Becquerel,M. Curie,P. Curie |1904: Rayleigh |1905: Lenard |1906: J. J. Thomson |1907: Michelson |1908: Lippmann |1909: Braun,Marconi |1910: van der Waals |1911: Wien |1912: Dalén |1913: Kamerlingh Onnes |1914: Laue |1915: W. H. Bragg,W. L. Bragg |1916: nicht verliehen |1917: Barkla |1918: Planck |1919: Stark |1920: Guillaume |1921: Einstein |1922: N. Bohr |1923: Millikan |1924: M. Siegbahn |1925: Franck,Hertz |1926: Perrin |1927: Compton,C. T. R. Wilson |1928: O. W. Richardson |1929: de Broglie |1930: Raman |1931: nicht verliehen |1932: Heisenberg |1933: Schrödinger,Dirac |1934: nicht verliehen |1935: Chadwick |1936: Hess,C. D. Anderson |1937: Davisson,G. P. Thomson |1938: Fermi |1939: Lawrence |1940–1942: nicht verliehen |1943: Stern |1944: Rabi |1945: Pauli |1946: Bridgman |1947: Appleton |1948: Blackett |1949: Yukawa |1950: Powell |1951: Cockcroft,Walton |1952: Bloch,Purcell |1953: Zernike |1954: Born,Bothe |1955: Lamb,Kusch |1956: Shockley,Bardeen,Brattain |1957: Yang,T.-D. Lee |1958: Tscherenkow,Frank,Tamm |1959: Segrè,Chamberlain |1960: Glaser |1961: Hofstadter,Mößbauer |1962: Landau |1963: Wigner,Goeppert-Mayer,Jensen |1964: Townes,Bassow,Prochorow |1965: Feynman,Schwinger,Tomonaga |1966: Kastler |1967: Bethe |1968: Alvarez |1969: Gell-Mann |1970: Alfvén,Néel |1971: Gábor |1972: Bardeen,Cooper,Schrieffer |1973: Esaki,Giaever,Josephson |1974: Ryle,Hewish |1975: A. N. Bohr,Mottelson,Rainwater |1976: Richter,Ting |1977: P. W. Anderson,Mott,Van Vleck |1978: Kapiza,Penzias,R. W. Wilson |1979: Glashow,Salam,Weinberg |1980: Cronin,Fitch |1981: Bloembergen,Schawlow,K. Siegbahn |1982: K. Wilson |1983: Chandrasekhar,Fowler |1984: Rubbia,van der Meer |1985: von Klitzing |1986: Ruska,Binnig,Rohrer |1987: Bednorz,Müller |1988: Lederman,Schwartz,Steinberger |1989: Paul,Dehmelt,Ramsey |1990: Friedman,Kendall,R. E. Taylor |1991: de Gennes |1992: Charpak |1993: Hulse,J. H. Taylor |1994: Brockhouse,Shull |1995: Perl,Reines |1996: D. M. Lee,Osheroff,R. C. Richardson |1997: Chu,Cohen-Tannoudji,Phillips |1998: Laughlin,Störmer,Tsui |1999: ’t Hooft,Veltman |2000: Alfjorow,Kroemer,Kilby |2001: Cornell,Ketterle,Wieman |2002: Davis Jr.,Koshiba,Giacconi |2003: Abrikossow,Ginsburg,Leggett |2004: Gross,Politzer,Wilczek |2005: Glauber,Hall,Hänsch |2006: Mather,Smoot |2007: Fert,Grünberg |2008: Nambu,Kobayashi,Maskawa |2009: Kao,Boyle,Smith |2010: Geim,Novoselov |2011: Perlmutter,Schmidt,Riess |2012: Haroche,Wineland |2013: Englert,Higgs |2014: Akasaki,Amano,Nakamura |2015: Kajita,McDonald |2016: Thouless,Haldane,Kosterlitz |2017: Barish,Thorne,Weiss |2018: Ashkin,Mourou,Strickland |2019: Peebles,Mayor,Queloz |2020: Penrose,Genzel,Ghez |2021: Manabe,Hasselmann,Parisi |2022: Aspect,Clauser,Zeilinger |2023: Agostini,Krausz,L’Huillier |2024: Hopfield,Hinton |2025: Clarke,Devoret,Martinis

Personendaten
NAMEBednorz, Georg
ALTERNATIVNAMENBednorz, Johannes Georg
KURZBESCHREIBUNGdeutscher Physiker und Mineraloge
GEBURTSDATUM16. Mai 1950
GEBURTSORTNeuenkirchen,Kreis Steinfurt
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