Chu Ching-wu: 1987 Durchbruch der Flüssigstickstoff-Temperatur, Mitentdecker des Hochtemperatur-Supraleiters Tc=93K

30-Sekunden-Überblick: Chu Ching-wu, 1941 in Hunan geboren, absolvierte das Physikstudium an der National Cheng Kung University und ging in die USA, wo er an der University of California, San Diego in Physik promovierte. ¹ Im Januar 1987 entdeckte sein Team an der University of Houston gemeinsam mit Wu Maokun (University of Alabama) das Yttrium-Barium-Kupferoxid (YBCO) mit Tc=93K, durchbrach erstmals die Flüssigstickstoff-Temperatur (77K) und eröffnete das Zeitalter der Hochtemperatur-Supraleitung. ² Von Juli 2001 bis 2009 war er Präsident der Hong Kong University of Science and Technology. ³ Im März 2026 veröffentlichte er in PNAS einen neuen Durchbruch mit Tc=151K, ⁴ mit 85 Jahren noch aktiv in der Forschung.

1941: Von Hunan nach Taiwan

Chu Ching-wu wurde 1941 in Hunan geboren, zog als Kind mit seiner Familie nach Taiwan und studierte Physik an der National Cheng Kung University. Nach dem Abschluss ging er in die USA, erwarb zunächst einen Master an der Fordham University und promovierte anschließend in Physik an der University of California, San Diego. ¹

1979 wurde er Professor am Physikdepartment der University of Houston, baute ein Supraleiter-Forschungsteam auf und begann eine fast fünf Jahrzehnte andauernde Forschung zur Supraleitung.

Die University of Houston war damals nicht die führende Institution der Physikforschung, doch diese Wahl gab Chu Ching-wu mehr Freiraum, seine eigene Forschungsrichtung aufzubauen. Er arbeitete nicht im Rahmen etablierter Schulen an Eliteuniversitäten, sondern trieb in einer vergleichsweise freien Umgebung die Supraleiterforschung auf Temperaturen voran, die niemand erwartet hatte.

YBCO Tc=93K: Der gleichzeitige Durchbruch der Flüssigstickstoff-Schwelle

Im Januar 1987 entdeckte Chu Ching-wus Team an der University of Houston, dass das Yttrium-Barium-Kupferoxid (YBCO) eine kritische Temperatur von 93K erreichte und damit erstmals den Siedepunkt von Flüssigstickstoff (77K) übertraf. Fast gleichzeitig erzielte das von Wu Maokun geleitete Team an der University of Alabama den gleichen Durchbruch: Beide Teams überwanden diese Schwelle parallel. ²

Die Bedeutung dieser Zahl liegt darin: 77K ist die Temperatur von Flüssigstickstoff. Flüssigstickstoff ist um ein Vielfaches billiger als Flüssighelium; ein Tc über 77K bedeutet, dass Hochtemperatur-Supraleiter mit Flüssigstickstoff gekühlt werden können, was die praktischen Kosten drastisch senkt. Diese Entdeckung löste in der Physikwelt einen „Supraleiter-Boom“ aus, Labore weltweit eilten nach.

Die Ergebnisse wurden in den Physical Review Letters veröffentlicht und zehntausendfach zitiert. ²

Chu Ching-wu und Wu Maokun erzielten diesen Durchbruch fast simultan; zwei unabhängige Teams gelangten zu annähernd derselben Zeit zum gleichen Ergebnis – ein klassisches Beispiel für „parallele Entdeckung“ in der Wissenschaftsgeschichte: Es zeigt zugleich, dass die Antwort auf dieses Problem zu jenem Zeitpunkt bereits „reif“ war, und verdeutlicht die beschleunigende Logik wissenschaftlicher Durchbrüche unter Wettbewerbsbedingungen.

Der Supraleiter-Durchbruch von 1987 löste eine „Supraleiter-Welle“ aus: Die New York Times berichtete auf der Titelseite, die Jahrestagung der American Physical Society erlebte, was Medien als „Woodstock of Physics“ bezeichneten – hunderte Physiker warteten tief in der Nacht auf Berichte über die neuesten Experimentaldaten. Diese gesellschaftliche Reaktion zeigt: Wissenschaftliche Durchbrüche können zuweilen den akademischen Kreis durchdringen und direkt in die öffentliche Vorstellungskraft vordringen – die Hochtemperatur-Supraleitung war ein solcher Moment.

Präsident der HKUST: Juli 2001 bis 2009

Am 1. Juli 2001 trat Chu Ching-wu sein Amt als dritter Präsident der Hong Kong University of Science and Technology an, seine Amtszeit endete 2009. ³ Während seiner Amtszeit förderte er die Entwicklung im Bereich der Physik und stärkte die internationale Stellung der HKUST. Nach seinem Ausscheiden kehrte er an die University of Houston zurück, um seine Forschungsarbeit fortzusetzen.

Die Rolle des HKUST-Präsidenten wandelte Chu Ching-wu vom Forscher zum Institutionenbauer. Während seiner Amtszeit stärkte er weiterhin die Position der HKUST als forschungsorientierte Universität und erzielte Fortschritte in den drei Bereichen Physik, Ingenieurwesen und Wirtschaftswissenschaften. Dieser Übergang – vom Messen kritischer Temperaturen im Labor zur strategischen Universitätsplanung im Verwaltungsbüro – war die ungewöhnlichste Transformation seiner Laufbahn und zeigt, dass seine Fähigkeiten nicht auf Experimentdesign beschränkt waren.

Tc=151K: Der neue PNAS-Durchbruch 2026

Im März 2026 veröffentlichte Chu Ching-wu in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) eine Arbeit, in der er eine supraleitende kritische Temperatur von Tc=151K in einem neuen Material berichtete. ⁴ 151K liegt zwar noch unter der Trockeneis-Temperatur (195K), sodass weiterhin Kühlung erforderlich ist, doch dieser Durchbruch erweitert den anwendbaren Temperaturbereich supraleitender Materialien weiter.

Der Anstieg von Tc=93K (1987) auf Tc=151K (2026) zeigt, dass die Hochtemperatur-Supraleiterforschung nach 39 Jahren noch nicht am Ende angelangt ist. Jeder neue Tc-Rekord eröffnet die Frage nach der Möglichkeit von Raumtemperatur-Supraleitern neu. Sollten diese einmal realisiert werden, würden sie die Infrastrukturkosten in Bereichen wie Stromübertragung, Magnetschwebebahnen und Quantencomputing grundlegend verändern.

Als diese Leistung veröffentlicht wurde, war Chu Ching-wu 85 Jahre alt und leitete noch immer sein Labor an der University of Houston.

Akademische Identität und Ehrungen

Chu Ching-wu ist Mitglied der National Academy of Sciences (USA), der American Academy of Arts and Sciences und wurde 1994 zum Akademiemitglied der Academia Sinica gewählt. ¹ Er veröffentlichte über 700 wissenschaftliche Arbeiten und gilt seit langem als Kandidat für den Nobelpreis für Physik.

Die 700 Arbeiten spannen den Bogen vom Supraleiter-Durchbruch 1987 bis zum PNAS-Ergebnis 2026 – diese Quantität und Zeitspanne sind unter Experimentalphysikern selten. Sie stehen nicht nur für Produktivität, sondern dafür, dass ein Labor über fast ein halbes Jahrhundert hinweg an ein und derselben Frage (wie sich die kritische Temperatur steigern lässt) forschungsführend blieb.

Chu Ching-wu wurde lange Zeit von außen als Nobelpreiskandidat für Physik gehandelt, doch diese Kandidatur beruht auf Spekulationen, nicht auf offizieller Bestätigung. Der Nobelpreis für Hochtemperatur-Supraleitung 1987 ging noch im selben Jahr an die Schweizer Physiker Bednorz und Müller (für ihre Pionierarbeit zur Entdeckung von Kupferoxid-Supraleitern); Chu Ching-wus YBCO-Durchbruch gilt als unmittelbar daran anschließender entscheidender Fortschritt, erhielt jedoch nicht die gleiche Anerkennung.

Das Verleihungsjahr der National Medal of Science (USA) bedarf weiterer Bestätigung. Zu seinen bestätigten akademischen Ehrungen zählen: Akademiemitglied der Academia Sinica (1994), Mitglied der National Academy of Sciences (USA), Mitglied der American Academy of Arts and Sciences.

Gängige Bezeichnung → präzisere Lesart: Chu Ching-wu wird oft als „Vater der Hochtemperatur-Supraleitung“ bezeichnet, doch dieser Titel bedarf präziser Einordnung: Er ist der Mitentdecker von YBCO mit Tc=93K (gleichzeitig mit Wu Maokun), während Bednorz und Müller die früheren Pioniere der Kupferoxid-Supraleitung sind. „Vater“ bezeichnet in diesem Kontext „denjenigen, der die praktische Schwelle der Flüssigstickstoff-Temperatur durchbrach“, nicht den Erfinder der Forschungsrichtung Hochtemperatur-Supraleitung selbst.

🎙️ Kuratorennotiz: Die Bedeutung der Zahl von Januar 1987 (93K) in der Physikgeschichte liegt nicht in ihrem absoluten Wert, sondern darin, dass sie eine konkrete Anwendungsschwelle überschritt. Tc > 77K = Flüssigstickstoff nutzbar = Kosten sinken von „nur Spitzenlabore“ auf „industriell machbar“. Dieser eine Schritt veränderte die gesamte nachgelagerte Vorstellungskraft der Supraleiterforschung.

Chu Ching-wus Amtszeit als HKUST-Präsident (2001–2009) fügte seiner Identität als taiwanischer Physiker die Rolle eines Hochschulbauers in Asien hinzu. Das Nebeneinander dieser beiden Identitäten repräsentiert eine typische Bahn taiwanischer MINT-Talente in der globalen Mobilität der 1970er bis 2000er Jahre: Grundausbildung in Taiwan, Forschung in den USA, Institutionenaufbau in anderen Teilen Asiens.

Dass er 2026 mit 85 Jahren noch eine PNAS-Arbeit veröffentlichte, ist selbst eine Aussage über wissenschaftliche Vitalität: Die Supraleiterforschung ist nicht zu Ende, er auch nicht.

Vom Physikstudium an der Cheng Kung University zur University of California, San Diego, von der University of Houston zur HKUST – Chu Ching-wus Lebensweg ist ein Standardmodell der globalen Mobilität taiwanischer MINT-Talente, das zugleich durch jenes 93K von 1987 zu einem nicht-standardmäßigen Ausnahmefall wurde. Seine Geschichte zeigt: Standardpfade können zu nicht-standardmäßigen Ergebnissen führen, vorausgesetzt, man investiert ausreichend lange Zeit in die richtige Frage.

Von Hunan nach Taiwan, von der Cheng Kung University zur University of California, San Diego, von der University of Houston zur Hong Kong University of Science and Technology und weiter zu PNAS – Chu Ching-wus Laufbahn spannt sich über fast ein halbes Jahrhundert Supraleiterforschung: Tc von 93K auf 151K, er blieb stets an der Seite dieser aufsteigenden Temperaturkurve.

Zwischen dem Durchbruch von 1987 und der PNAS-Arbeit von 2026 liegen 39 Jahre. In diesen 39 Jahren wechselten sich Höhen und Tiefen der Supraleiterforschung mehrfach ab, viele der Physiker, die damals in das Feld eingestiegen waren, wandten sich anderen Themen zu; Chu Ching-wu nicht. Diese langfristige Hingabe an ein einziges Problem ist eine seiner einzigartigsten Eigenschaften unter Physikern.

Weiterführende Literatur: Chu Ching-wu — Wikipedia ｜ ETHW: Meilensteine der Hochtemperatur-Supraleitung

Quellen