40 Példák szupravezető anyagokra

Szupravezető anyagok

A szupravezető anyagok Ezek azok, amelyek bizonyos körülmények között képesek elektromos áram vezetésére ellenállás és energiaveszteség nélkül. Például: Higany, lítium, titán, kadmium.

A szupravezető ellenállása, ellentétben azzal, ami bekövetkezik járművezetők mint például az arany és az ezüst, hirtelen nullára csökken, ha az anyag az alatt hűl hőfok Kritikus: A szupravezető huzalspirálban áramló elektromos áram korlátlanul keringhet áramellátás nélkül.

A szupravezetés felfedezése

A szupravezetés a kvantummechanikához kapcsolódó jelenség, amelyet Heike holland tudós fedezett fel 1911-ben Kamerlingh Onnes, aki megfigyelte, hogy a higany elektromos ellenállása eltűnt, amikor 4 Kelvin hőmérsékletre hűtötték (-269 ° C).

A szupravezetés általában alacsony hőmérsékleten fordul elő, bár ahhoz, hogy egy vezető képes legyen rá szupravezetőként működik, az is szükséges, hogy ne lépje túl az áramot vagy a mágneses teret kritikusok.

Az első felfedezett szupravezetők 250 ° C körüli kritikus hőmérsékleten, nulla alatt működtek. Az 1980-as években magas hőmérsékletű szupravezetőkre bukkantak, amelyek kritikus hőmérséklete körülbelül 179 ° C volt nulla alatt. Ez tette a tanulmányt

anyagok és megnyitotta az ajtót a szupravezetők szobahőmérsékleten való létezésének is.

A szupravezető anyagok osztályozása

Ha egy szupravezetőre gyenge külső mágneses teret viszünk, az taszítja azt. Ha a mágneses mező nagy, az anyag már nem szupravezető. Ez a kritikus mező megakadályozza az anyag szupravezetését.

Ezeknek a vezetőknek a további osztályozása az, amely felosztja őket a külső mágneses mező teljes árnyékolásának képessége szerint. Az I. típusú szupravezetők teljesen megakadályozzák a külső mágneses mezők behatolását, míg a szupravezetők A II. Típusú szupravezetők tökéletlenek abban az értelemben, hogy lehetővé teszik a mágneses mező behatolását azokba belül.

Szupravezető anyagok felhasználása és felhasználása

Eddig a szupravezetők fő hasznossága nagyon erős mágneses mezők előállítása energiaveszteség nélkül. Így alkalmazásuk van az orvostudományban, többek között a részecskegyorsítók gyártásában és a nukleáris reaktorok vezérlésében. A szupravezetők fejlődése lehetővé teszi a számítógépek tanulmányozásának előrehaladását is gyorsabb és nagyobb memóriával, nagysebességű mágneses lebegési vonatokkal és annak lehetőségével generál elektromos energia hatékonyabban.

Ezenkívül a szupravezéreket a fizikai kutatási célokra, például magmágneses rezonancia vizsgálatokhoz és nagy felbontású elektronmikroszkópiához.

Módszerek szupravezető anyagok előállítására

A szupravezető anyagok beszerzése pillanatnyilag a hőmérséklet elérésétől függ rendkívül alacsony, ezért általában olyan elemeket használnak, mint a hélium vagy a nitrogén folyékony.

Példák szupravezető anyagokra