40 Příklady supravodivých materiálů

Supravodivé materiály

The supravodivé materiály Jsou to ty, které za určitých podmínek mají schopnost vést elektrický proud bez jakéhokoli odporu nebo ztráty energie. Například: Rtuť, lithium, titan, kadmium.

Odpor supravodiče, na rozdíl od toho, co se vyskytuje v Řidiči jako zlato a stříbro, prudce klesne na nulu, když materiál vychladne pod svou hodnotu teplota Kritické: Elektrický proud tekoucí spirálou supravodivého drátu může bez napájení proudit neomezeně dlouho.

Objev supravodivosti

Supravodivost je jev spojený s kvantovou mechanikou a byl objeven v roce 1911 nizozemským vědcem Heikem Kamerlingh Onnes, který poznamenal, že elektrický odpor rtuti zmizel, když byl ochlazen na teplotu 4 Kelviny (-269 ° C).

Supravodivost se obvykle vyskytuje při nízkých teplotách, i když je to vodič schopen fungovat jako supravodič, je také nutné, aby nedošlo k překročení proudu nebo magnetického pole kritici.

První objevené supravodiče fungovaly při kritických teplotách kolem 250 ° C pod nulou. V 80. letech byly objeveny vysokoteplotní supravodiče, které měly kritickou teplotu asi 179 ° C pod nulou. Díky tomu byla studie

materiály a také to otevřelo dveře existenci supravodičů při pokojové teplotě.

Klasifikace supravodivých materiálů

Pokud je na supravodič aplikováno slabé vnější magnetické pole, odpuzuje ho. Když je magnetické pole vysoké, materiál již není supravodivý. Toto kritické pole zastavuje supravodivost materiálu.

U těchto vodičů se provádí další klasifikace, která je rozděluje podle jejich schopnosti zcela chránit vnější magnetické pole. Supravodiče typu I zcela zabraňují pronikání vnějších magnetických polí, zatímco supravodiče Supravodiče typu II jsou nedokonalé v tom smyslu, že umožňují magnetickému poli proniknout jejich uvnitř.

Použití a aplikace supravodivých materiálů

Až dosud je hlavním nástrojem supravodičů výroba velmi silných magnetických polí bez ztráty energie. Mají tedy uplatnění mimo jiné v medicíně, při konstrukci urychlovačů částic a řízení jaderných reaktorů. Vývoj supravodičů také umožňuje více pokročit ve studiu počítačů rychlejší as větší pamětí, vysokorychlostními magnetickými levitačními vlaky a možností generovat elektrická energie efektivněji.

Navíc se supravodiče používají v laboratořích fyzický pro výzkumné účely, například ve studiích nukleární magnetické rezonance a elektronové mikroskopii s vysokým rozlišením.

Metody získávání supravodivých materiálů

Získávání supravodivých materiálů prozatím podléhá dosažení teplot extrémně nízká, proto se obvykle používají prvky, jako je helium nebo dusík kapalný.

Příklady supravodivých materiálů