40 Primjeri supravodljivih materijala

Superprovodljivi materijali

The supravodljivi materijali Oni su oni koji pod određenim uvjetima imaju sposobnost provođenja električne struje bez ikakvog otpora ili gubitka energije. Na primjer: Živa, litij, titan, kadmij.

Otpor superprovodnika, za razliku od onoga što se događa u vozača poput zlata i srebra, naglo pada na nulu kad se materijal ohladi ispod svog temperatura Kritično: Električna struja koja teče u spirali supravodljive žice može neograničeno cirkulirati bez napajanja.

Otkriće supravodljivosti

Superprovodljivost je fenomen povezan s kvantnom mehanikom i otkrio ga je 1911. godine nizozemski znanstvenik Heike Kamerlingh Onnes, koji je primijetio da je električni otpor žive nestao kad se ohladila na temperaturu od 4 Kelvina (-269 ° C).

Superprovodljivost se obično javlja na niskim temperaturama, iako bi to mogao provodnik radi kao superprovodnik, također je neophodno da struja ili magnetsko polje ne budu prekoračeni kritičari.

Prvi otkriveni supervodiči radili su na kritičnim temperaturama od oko 250 ° C ispod nule. Osamdesetih su otkriveni visokotemperaturni supravodiči koji su imali kritičnu temperaturu od oko 179 ° C ispod nule. Ovo je učinilo studiju

materijali a također je otvorio vrata postojanju supravodiča na sobnoj temperaturi.

Klasifikacija supravodljivih materijala

Ako se na supervodič primijeni slabo vanjsko magnetsko polje, ono ga odbija. Kad je magnetsko polje visoko, materijal više nije superprovodljiv. Ovo kritično polje sprečava materijal da bude superprovodljiv.

Dodatna klasifikacija koja se vrši u vezi s tim vodičima je ona koja ih dijeli prema njihovoj sposobnosti da u potpunosti zaštite vanjsko magnetsko polje. Superprovodnici tipa I u potpunosti sprečavaju prodor vanjskih magnetskih polja, dok supervodiči Superprovodnici tipa II nisu savršeni u smislu da dopuštaju magnetskom polju da prodre u njihovo iznutra.

Upotreba i primjena supravodljivih materijala

Do sada je glavna korisnost supravodiča proizvodnja vrlo jakih magnetskih polja bez gubitka energije. Stoga, između ostalog, imaju primjenu u medicini, u konstrukciji ubrzivača čestica i upravljanju nuklearnim reaktorima. Razvoj supravodiča omogućuje i više napredovanje u proučavanju računala brža i veća memorija, brzi vlakovi magnetske levitacije i mogućnost generirati električna energija učinkovitije.

Pored toga, supervodiči se koriste u laboratorijima fizički u istraživačke svrhe, na primjer u istraživanjima nuklearne magnetske rezonancije i elektronskoj mikroskopiji visoke rezolucije.

Metode dobivanja supravodljivih materijala

Dobivanje supravodljivih materijala trenutno je podložno postizanju temperatura izuzetno niska, zbog čega se obično koriste elementi poput helija ili dušika tekućina.

Primjeri supravodljivih materijala