Textverständnis Set 8 (schwer)

Grüner Tee (Aufgabe 1 – 4)

Grüner Tee enthält mehr Gerbstoffe (Tannine) als schwarzer Tee. Deshalb
schmeckt er herber als dieser. Die Gerbstoffe wirken bei nervösem Magen und
Darm beruhigend und bei trägem Darm stopfend.

Weltweit wurde inzwischen in über 100 klinischen Studien mit grünem Tee die
medizinische Wirksamkeit untersucht. Sie sind jedoch oft schwer
vergleichbar. Viele behaupteten gesundheitsfördernden Wirkungen lassen sich
nicht beweisen: Sie beruhen größtenteils auf epidemiologischen Studien,
deren Interpretationen umstritten sind, sowie auf Labor- und Tierversuchen,
die nicht ohne weiteres auf den Menschen übertragbar sind – schon allein,
weil der oft im Zentrum der Betrachtung stehende Wirkstoff
Epigallocatechingallat (EGCG) beim normalen Teetrinken vom Körper kaum
aufgenommen wird.

Eine Studie von 2014 fand, dass Epigallocatechingallat des grünen Tees die
11β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase 1 potent hemmt, dadurch weniger Cortisol
verfügbar ist, wodurch ggf. Teile der gesundheitsfördernden Eigenschaften
des grünen Tees erklärt werden könnten.

In der in Japan durchgeführten und über 11 Jahre laufenden sogenannten
Ohsaki-Studie mit 40.530 Erwachsenen im Alter von 40 bis 79 Jahren wurde
festgestellt, dass das Getränk positive kardiovaskuläre Eigenschaften hat
und dadurch lebensverlängernd wirkt. Demnach sank die Sterberate bei
männlichen Testteilnehmern, die mindestens fünf Tassen täglich tranken, um
12 Prozent, bei Frauen um 23 Prozent. Besonders Todesfälle wegen
Herz-Kreislauf-Erkrankungen waren seltener, auch hier bei Frauen deutlicher
(31 / 22 Prozent). Eine Reduzierung der Sterblichkeit durch
Krebserkrankungen wurde in dieser Studie nicht festgestellt.

Einige andere Studien geben Hinweise darauf, dass der regelmäßige Konsum
von grünem Tee das Risiko, an Krebs zu erkranken, vermindern kann, da in
den Teilen der Welt, in denen viel Tee getrunken wird, die Inzidenz für
bestimmte Krebsarten geringer ist als in der übrigen Welt. Eine präventive
Wirkung wird insbesondere den in manchen Teesorten natürlicherweise
enthaltenen Polyphenolen (v. a. das Epigallocatechingallat, EGCG)
zugeschrieben.

Eine Studie an Patienten mit Prostatakarzinom, die am Center for Human
Nutrition an der David Geffen School of Medicine der UCLA durchgeführt
wurde, konnte zeigen, dass das aus dem Tee stammende EGCG in den Tumoren
nachweisbar war und das Zellwachstum hemmte. Die Ergebnisse deuten darauf
hin, dass grüner Tee und Schwarztee helfen könnten, Prostatakrebs
vorzubeugen.

Die im Schwarztee und insbesondere im grünen Tee enthaltenen Polyphenole
und Fluoride senken das Risiko für die Zahnkaries.

Wer mehr als zehn Tassen grünen Tee am Tag trinkt, könnte damit seine Leber
und Nieren schädigen. Dies behaupten Chung Yang und seine Kollegen der
Rutgers-Universität New Jersey im Journal Chemical Research in Toxicology
nach einer Sichtung von Studien. Zu hohe Dosen der im grünen Tee
enthaltenen Polyphenole können toxisch wirken, so Yang. Bislang konnte
diese These in Studien am Menschen jedoch nicht bestätigt werden.

In einer weiteren japanischen Studie wurde gezeigt, dass sowohl grüner Tee
als auch Rotbusch-Tee eine prophylaktische Wirkung gegen die Diabetische
Nephropathie zeigen. Man geht davon aus, dass die im Grüntee enthaltenen
Polyphenole, beziehungsweise die im Rotbusch enthaltenen Flavonoide, freie
Radikale abfangen. Dadurch wird möglicherweise die Anlagerung von Glukose
an körpereigene Proteine reduziert, wodurch die Niere wirksam geschützt
sei. Die diabetische Nephropathie ist eine durch Diabetes mellitus
ausgelöste Nierenerkrankung. Sie ist eine häufige Ursache für das
Nierenversagen bei Diabetikern.

Chorea Huntington ist eine vererbte, neuro-degenerative Erkrankung. An
Modellorganismen wurde festgestellt, dass Grüner Tee die zur Erkrankung
führende Plaque-Bildung verzögern kann. Dafür verantwortlich ist die aus
grünem Tee gewonnene Substanz EGCG. Sie ist in der Lage, eine Verklumpung
des sogenannten Huntington-Proteins zu verzögern. Transgene Fliegen, denen
das Huntington-Gen übertragen wurde, zeigten zudem eine verbesserte
Beweglichkeit nach Aufnahme von EGCG.

Der ägyptische Wissenschaftler Dr. Mervat Kassem fand heraus, dass
Antibiotika deutlich besser wirken, wenn die Patienten zusätzlich grünen
Tee trinken. Sein Forscherteam testete die Wirkung dieser Kombination an
den Erregern von 28 Infektionskrankheiten. Der Grüntee verstärkte die
Wirkung in allen Fällen. Selbst manche Keime, die nicht mehr auf
Antibiotika ansprachen, wurden wieder angreifbar.

Neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson werden durch die
Bildung von Amyloidfibrillen verursacht. Die im grünen Tee enthaltene
Substanz EGCG verhindert deren Bildung durch Bindung an die nativen, noch
ungefalteten Polypeptidketten. Dadurch werden statt der toxischen,
faserförmigen Amyloidfibrillen harmlose, sphärische Oligomere gebildet.

Außerdem weisen Studien in der Multiple-Sklerose-Forschung darauf hin, dass
EGCG sowohl Nervenzellen im Zentralnervensystem vor Schädigungen schützen
als auch fehlgeleitete T-Lymphozyten, welche für die Krankheit
verantwortlich gemacht werden, regulieren kann. So war der Verlauf der
experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis – dem Tiermodell der
Multiplen Sklerose – bei Gabe von EGCG signifikant milder als bei Tieren,
die kein EGCG erhielten. Um die in den Studien verwendeten Dosierungen
durch Konsum von grünem Tee zu erreichen, müsste man allerdings große
Mengen am Tag zu sich nehmen.

Durch die Zugabe von Milch fällt Calciumoxalat als schwerlösliches Salz aus
und wird via Magen-Darm-Trakt ausgeschieden. Die Gefahr der
Nierensteinbildung wird so verringert. Allerdings zeigt eine Studie unter
Leitung von Verena Stangl (Charité Berlin), dass die Kaseine in der Milch
die gefäßschützende, entzündungshemmende und antioxidative Wirkung von
Catechinen (wie EGCG) neutralisieren.

Zudem haben Forscher der Purdue University herausgefunden, dass die Zugabe
einer sauren Zutat wie z. B. Zitronensaft bzw. Vitamin C die Catechine im
Tee zu erhalten hilft, damit sie nicht schon bei der Verdauung zerfallen.
So können sie vom Körper noch besser aufgenommen werden. Orangen-,
Limetten- sowie Grapefruitsaft als Zugabe haben denselben Effekt.

Es konnte gezeigt werden, dass EGCG den Eintritt des Hepatitis-C-Virus in
die Leberzelle im labortechnischen Versuch verhindern konnte. Studien zum
Menschen liegen bisher nicht vor.

Der Genuss von grünem Tee könnte auch bestimmte Arzneimittel in ihrer
Wirkung behindern. So stellt eine japanische Studie aus dem Jahr 2014 fest,
dass der Genuss von grünem Tee die Plasmakonzentration des Betablockers
Nadolol reduzieren kann. Offensichtlich vermindern Substanzen im Tee die
Aufnahme des Wirkstoffs im Darm.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%BCner_Tee

Tarnkappentechnik (Aufgabe 5 – 8)

Der Begriff Tarnkappentechnik umfasst alle Techniken, die die Ortung eines
Luftfahrzeugs, Wasserfahrzeugs oder Landfahrzeugs erschweren. Dies
geschieht durch die Reduzierung der vom zu ortenden Objekt ausgesandten
oder reflektierten Emissionen. Bei Luftfahrzeugen und Überwasserfahrzeugen
wie Schiffen bezeichnet der Begriff hauptsächlich diejenigen Techniken, die
eine Ortung mittels Radar erschweren sollen, ohne dass das zu ortende
Objekt selbst aktiv Störsignale aussenden muss. Tarnkappentechniken werden
vor allem im militärischen Bereich eingesetzt. Hierbei werden bei
Luftfahrzeugen wie Tarnkappenflugzeugen und Tarnkappenhubschraubern sowie
bei Überwasserfahrzeugen wie Tarnkappenschiffen und Unterwasserfahrzeugen
wie U-Booten diese Techniken angewendet. Das erste radarabsorbierende
Material (RAM) wurde 1936 in den Niederlanden entwickelt und patentiert.
Dies war ein Absorber im Bereich um 2 GHz, in dem Kohlestaub und Titanoxid
verwendet wurden. Als die Radartechnologie während des Zweiten Weltkrieges
weite Verbreitung fand (Deutschland: Radar Würzburg; Großbritannien
errichtete Chain Home), wurden auch die Forschungsarbeiten an
Absorbermaterialien intensiviert, besonders in Deutschland und den USA. Ein
Material, das zu dieser Zeit entwickelt wurde, war der Salisbury screen.
Dieses RAM kam auch in frühen reflexionsarmen Räumen zum Einsatz. Um die
Bandbreite zu steigern, wählte man mehrlagige Strukturen, den
Jaumann-Absorber. Die Schnorchelköpfe der deutschen U-Boote der Klasse XXI
waren beispielsweise mit einem radarreflexionsmindernden gummiartigen
Überzug mit dem Tarnnamen „Schornsteinfeger“ beschichtet. Das Material
dieses Überzugs, das von Johannes Jaumann zusammen mit der IG Farben im
Frühjahr 1944 entwickelt wurde, bestand aus einer Aufeinanderfolge von
leitfähigen Schichten, deren Leitfähigkeit von außen nach innen bis zur
Metallwand des Schnorchels ansteigt. Die einzelnen Schichten werden durch
dielektrische Stützschichten mit sehr niedriger Dielektrizitätskonstante
voneinander getrennt. Eine auftreffende Radarwelle wird, je tiefer sie
eindringt, von dieser Haut mehr und mehr absorbiert. Dabei wird die
Amplitude der Welle nach und nach schwächer sowie auch langsamer. Die
Energie der Welle wird im Idealfall vollständig in Wärme umgewandelt. Die
Radarwellen werden also wie in einem Sumpf verschluckt – daher sprach man
im Zusammenhang dieser Eigenschaft auch von einem Ortungssumpf. Andere
Bezeichnungen sind „elektrischer Sumpf“, Leitwert- oder Radarsumpf. Ein
ähnliches Wirkprinzip wie beim Aufbau des Überzugs findet sich im
Wellensumpf. Objekte mit Tarnkappeneigenschaften sind bestrebt, ihre
Signatur zu reduzieren. Aufgrund der Häufigkeit und Leistungsfähigkeit
werden meist Tarnmaßnahmen gegen Radar- und Infrarotortung sowie die
Entdeckung durch gegnerische elektronische Aufklärung implementiert. Dies
geschieht primär durch vier Eigenschaften:

• Form
• Oberflächenmaterial
• Reduktion der Wärmeabstrahlung
• LPI-Radar

Um eine Reflexion von Radarenergie zurück zum Sender zu vermeiden, werden
die Oberflächen relativ zu diesem geneigt oder scharfkantig präsentiert.
Oberstes Gebot ist die Vermeidung eines Retroreflektors wie z. B. eines
durch Leitwerke gebildeten Winkelreflektors. Kreisförmige Querschnitte
werden vermieden, da diese in jede Richtung zumindest eine kleine
senkrechte Fläche bilden. Bei Flugobjekten ist dabei ein Kompromiss zur
Aerodynamik einzugehen. Eine gute Form kann den Radarquerschnitt um einen
Faktor 10 bis 100 reduzieren. Ein noch höherer Faktor wird schwierig, da
das Huygenssche Prinzip besagt, dass auch eine extrem geneigte Platte
Radarenergie zum Sender zurückstrahlt, nur erheblich weniger als bei
rechtwinkligem Auftreffen des Signals. Für eine weitere Verringerung sind
radarabsorbierende Materialien somit unerlässlich, diese sind gegen
niederfrequente Radare aber meist weniger wirksam, siehe weiter unten im
Abschnitt Radarabsorbierende Materialien. Trifft ein Radarstrahl auf eine
geneigte Oberfläche, wandert die senkrecht zur Oberfläche gerichtete
E-Feldkomponente der Welle mit Lichtgeschwindigkeit auf der Oberfläche
entlang. Am Auftreffpunkt kommt es dabei kaum zu Rückstreuung. Am Ende der
Laufstrecke wird diese Energie wieder in den Raum abgestrahlt; ein Mensch,
der in diesem Frequenzbereich „sehen“ könnte, würde dort eine Art Elmsfeuer
wahrnehmen. Tarnkappeneinheiten besitzen deshalb möglichst glatte
Oberflächen ohne vorstehende Antennen und Spalten. Bei Flugzeugen wird
deshalb versucht, Vorderkantenklappen wegzulassen und Lufteinlässe nicht
verstellbar zu konstruieren, was aufgrund geforderter Flugleistungen nicht
immer möglich ist. Waffen werden intern transportiert, beim Abschuss werden
dazu Schächte geöffnet. Da ein Waffenschacht ebenfalls einen Spalt
darstellt, werden dessen Kanten geneigt oder gezackt, um eine Zerstreuung
der Energie zu erreichen. Die Oberfläche muss geschlossen leitfähig sein.
Fenster und Cockpithauben werden mit Gold (goldfarben) oder Indiumzinnoxid
(grünlich) beschichtet. Die Einfassung muss dabei die E-Feldkomponente in
die Struktur überleiten oder dissipieren, um eine unerwünschte Abstrahlung
von Radarenergie an die Umgebung zu verhindern. Die Düsenenden werden, wie
andere unvermeidbare Unterbrechungen, eckig oder gezackt gestaltet;
alternativ kann auch die Düsenunterseite verlängert werden, um die
Sichtbarkeit vom Boden aus zu erschweren. Bei der F-117 wurden außerdem der
Triebwerksauslass in Form eines schmalen horizontalen Schlitzes ausgeführt,
um eine schnelle Vermischung der heißen Abgase mit der Umgebungsluft zu
erreichen.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Tarnkappentechnik

Biomembran (Aufgabe 9 – 10)

Die Lipiddoppelschicht besteht größtenteils aus amphiphilen Phospholipiden,
die eine hydrophile Kopfgruppe und eine hydrophobe Schwanzgruppe (meistens
Kohlenwasserstoffketten) besitzen. In Wasser bildet sich, als eine Folge
des hydrophoben Effektes, eine Doppelschicht, bei der die hydrophoben
Schwänze nach innen und die hydrophilen Köpfe nach außen zeigen. Wegen des
hydrophoben Kerns ist eine solche Lipiddoppelschicht nahezu undurchlässig
für Wasser und wasserlösliche Moleküle, gleichzeitig aber sehr flexibel und
mechanisch schwer zu zerstören. Aus diesem Grund hinterlässt selbst ein
Einstich mit einer Pipette kein Loch in der Membran. Dafür kann sie durch
Lipidlösungsmittel und Lipasen zerstört werden.

Membranen sind aus drei Haupttypen von Lipiden aufgebaut: Phosphoglyceride,
Sphingolipide und Cholesterin.

Phospholipide zeichnen sich durch eine Phosphatgruppe aus, sie machen den
Hauptteil der Membranlipide aus. Meistens besitzen sie ein Grundgerüst aus
Glycerin, „quer“ zur Membran, daher nennt man sie Phosphoglyceride. Zwei
der drei Hydroxygruppen des Glycerins sind mit hydrophoben Fettsäuren
verestert, die dritte mit einer hydrophilen Phosphatgruppe. Die
Phosphatgruppe kann einen weiteren Substituenten tragen. Tut sie das nicht,
was in Membranen fast nicht vorkommt, würde das Molekül Phosphatidsäure
genannt. Als Substituent häufig ist Cholin, was zu Phosphatidylcholin (PC)
führt, oder aber auch Ethanolamin, führt zu Phosphatidylethanolamin (PE),
Serin, führt zu Phosphatidylserin (PS) oder Inositol, führt zu
Phosphatidylinositol (PI). Es gilt, dass alle beschriebenen Moleküle aus
einer hydrophilen Kopfgruppe bestehen, dem Phosphat mit Substituenten und
einem hydrophoben Schwanz, einer unverzweigten Fettsäure aus 16 bis 20
Atomen. Je nach Anzahl der Doppelbindungen in der Fettsäure unterscheidet
man gesättigte Fettsäuren (keine Doppelbindungen), einfach ungesättigte
(eine Doppelbindung), bis hin zu vielfach ungesättigten.

Ein Sphingolipid ist eine Verbindung aus einem Sphingosin, das über seine
Aminogruppe mit einer Fettsäure verknüpft ist. Die Hydroxygruppe kann mit
verschiedenen Gruppen verestert sein, ohne Veresterung ergeben sich
Ceramide, eine Veresterung mit Phosphocholin ergibt Sphingomyelin und mit
Sacchariden ergeben sich Glycosphingolipide. Sphingolipide sind ebenfalls
amphipathisch und ähneln darin den Phospholipiden.

In tierischen Membranen kann bis zu 50 % Cholesterin enthalten sein
(Masseprozent), weniger bei Pflanzen und bei Bakterien gar nicht.
Cholesterin ist klein und wenig amphipathisch, aus diesem Grund befindet
sich auch nur die Hydroxygruppe an der Membranoberfläche und der Rest des
Moleküls in der Membran. Das starre Ringsystem des Cholesterins behindert
den Fluss der Lipidschicht, macht diese also starrer.[4]

Die Lipiddoppelschicht einer Biomembran ist normalerweise flüssig, d. h.
die Lipide und Proteine sind in der Ebene der Membran recht beweglich. Ein
Austausch von Lipiden zwischen den beiden Schichten oder gar ein Lösen
eines Lipids von der Membran ist jedoch sehr selten. Eine gezielte Bewegung
von einer Membranseite zur anderen (Flipflop) ist normalerweise nur unter
dem aktiven Mitwirken von speziellen Proteinen (sogenannte Flippasen und
Floppasen) unter Verbrauch von Adenosintriphosphat (ATP) möglich. Dabei
transportieren Flippasen Lipide von der Außenseite der Plasmamembran zur
cytosolischen Seite. Floppasen sind klassische ABC-Transporter und
befördern Membranlipide von der cytosolischen Seite der Plasmamembran nach
außen. Weitere Transporter für Membranlipide sind Scramblasen, die
allerdings nicht ATP-abhängig Membranlipide in Richtung ihres
Konzentrationsgradienten austauschen, bis sich ein Gleichgewicht
eingestellt hat.

Wie flüssig die Lipiddoppelschicht ist, hängt vor allem von der Anzahl der
Doppelbindungen in den hydrophoben Kohlenwasserstoffketten der Lipide ab,
einige Bakterien[5] nutzen auch Kettenverzweigungen. Je mehr, desto
flüssiger ist die Membran. Andererseits wird der Grad der Flüssigkeit durch
andere eingelagerte Moleküle bestimmt. Cholesterin zum Beispiel vermindert
einerseits die Fluidität, verhindert aber bei niedrigen Temperaturen, dass
sich die Membran gelartig verfestigt.

Vitamin E ist ein Antioxidans (wie Vitamin C), es schützt die ungesättigten
Kohlenwasserstoffketten der Phospholipide der Biomembran vor der Zerstörung
durch freie Radikale (Lipidperoxidation).

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Biomembran

Supraleiter (Aufgabe 11 – 12)

Supraleiter sind Materialien, deren elektrischer Widerstand beim
Unterschreiten der sogenannten Sprungtemperatur (abrupt) auf null fällt.
Die Supraleitung wurde 1911 von Heike Kamerlingh Onnes, einem Pionier der
Tieftemperaturphysik, entdeckt. Sie ist ein makroskopischer Quantenzustand.
Viele Metalle, aber auch andere Materialien werden unterhalb ihrer
Sprungtemperatur – auch „kritische Temperatur“ genannt – supraleitend. Für
die meisten Materialien ist diese Temperatur sehr niedrig; um Supraleitung
zu erreichen, muss das Material im Allgemeinen mit verflüssigtem Helium
(Siedetemperatur −269 °C) gekühlt werden. Nur bei den
Hochtemperatursupraleitern genügt zur Kühlung verflüssigter Stickstoff
(Siedetemperatur −196 °C). Im supraleitenden Zustand bleibt bzw. wird das
Innere des Materials frei von elektrischen und magnetischen Feldern. Ein
elektrisches Feld würde durch die ohne Widerstand beweglichen Ladungsträger
sofort abgebaut. Magnetfelder werden durch den Aufbau entsprechender
Abschirmströme an der Oberfläche verdrängt, die mit ihrem eigenen
Magnetfeld das innere Magnetfeld kompensieren. Ein nicht zu starkes
Magnetfeld dringt nur etwa 100 nm weit in das Material ein; diese dünne
Schicht trägt die Abschirm- und Leitungsströme. Dieser
„Meißner-Ochsenfeld-Effekt“ kann beispielsweise eine supraleitende Probe im
Magnetfeld schweben lassen. Der Stromfluss durch den Supraleiter senkt die
Sprungtemperatur. Die Sprungtemperatur sinkt auch, wenn ein äußeres
Magnetfeld anliegt. Überschreitet das Magnetfeld einen kritischen Wert, so
beobachtet man je nach Material verschiedene Effekte. Bricht die
Supraleitung schlagartig zusammen, spricht man von einem Supraleiter erster
Art oder vom Typ I. Supraleiter zweiter Art dagegen (Typ II) haben zwei
kritische Feldstärken, ab der niedrigeren beginnt das Feld einzudringen,
bei der höheren bricht die Supraleitung zusammen. In dem Bereich dazwischen
dringt das Magnetfeld in Form mikroskopisch feiner Schläuche zunehmend in
den Leiter ein. Der magnetische Fluss in diesen Flussschläuchen ist
quantisiert. Supraleiter vom Typ II sind durch ihre hohe Stromtragfähigkeit
interessant für technische Anwendungen. Technische Anwendungen der
Supraleitung sind die Erzeugung starker Magnetfelder – für
Teilchenbeschleuniger, Kernfusionsreaktoren, Magnetresonanztomographie,
Levitation – sowie Mess- und Energietechnik. Ein magnetisches Feld wird in
Supraleitern 1. Art bis auf eine dünne Schicht an der Oberfläche
vollständig aus dem Inneren verdrängt. Das Magnetfeld nimmt an der
Oberfläche des Supraleiters sehr rasch exponentiell ab; das
charakteristische Maß von etwa 100 nm der Oberflächenschicht ist die so
genannte (London‘sche) Eindringtiefe. Man bezeichnet diesen Zustand auch
als Meißner-Phase. Ein Supraleiter 1. Art wird auch für Temperaturen
normalleitend, wenn entweder das äußere Magnetfeld einen kritischen Wert
oder die Stromdichte durch den Supraleiter einen kritischen Wert
überschreitet. Die meisten metallischen Elemente zeigen dieses Verhalten
und haben dabei sehr niedrige Sprungtemperaturen im Bereich weniger Kelvin.
Ausnahmen sind die nicht supraleitenden Alkali- und Erdalkalimetalle sowie
Kupfer, Silber und Gold. Das Auftreten einer kritischen Stromdichte kann
verstanden werden, indem man sich vor Augen führt, dass für das Anwerfen
eines Abschirmstromes Energie nötig ist. Diese Energie muss von der
Kondensationsenergie beim Phasenübergang normalleitend nach supraleitend
geliefert werden. Sobald die benötigte Energie die Kondensationsenergie
übersteigt, kann keine Supraleitung mehr vorliegen. Bei Typ-I-Supraleitern
wird die Supraleitung durch eine Paarbildung von Elektronen (Cooper-Paare)
im Leiter erklärt. Bei der normalen elektrischen Leitung entsteht der
elektrische Widerstand durch Wechselwirkungen der Elektronen mit
Gitterfehlern des Kristallgitters und mit Gitterschwingungen. Darüber
hinaus können auch Streuprozesse der Elektronen untereinander eine wichtige
Rolle spielen. Die quantenphysikalische Theorie zur Beschreibung der
Typ-I-Supraleiter heißt nach ihren Autoren Bardeen, Cooper und Schriefer
die BCS-Theorie: Elektronen sind Fermionen, die sich nach BCS unter
bestimmten Bedingungen zu bosonischen Paaren, sogenannten Cooper-Paaren
zusammenschließen. Die Menge dieser Bosonen nimmt dann einen
makroskopischen Quantenzustand ein, der den Fermionen verwehrt ist. Die
Kopplung der Elektronen zu Cooper-Paaren und deren Delokalisation im
gemeinsamen Quantenzustand unterdrückt die Energieabgabe an das
Kristallgitter und ermöglicht so den widerstandslosen elektrischen
Stromfluss.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Supraleiter