სუპერგამტარ მასალების 40 მაგალითი

სუპერგამტარ მასალები

 ზეგამტარი მასალები ესენი არიან ისეთებიც, რომელთაც გარკვეულ პირობებში აქვთ ელექტროენერგიის გამტარუნარიანობა ყოველგვარი წინააღმდეგობის ან ენერგიის დაკარგვის გარეშე. Მაგალითად: მერკური, ლითიუმი, ტიტანი, კადმიუმი.

სუპერგამტარის წინააღმდეგობა, განსხვავებით იმისგან, რაც ხდება მძღოლები მაგალითად, ოქრო და ვერცხლი, მკვეთრად დაეცემა ნულამდე, როდესაც მასალა გაცივდება მის ქვემოთ ტემპერატურა კრიტიკული: ელექტროგადამცემი მიედინება ზეგამტარი მავთულის სპირალში და შეუძლია შეუზღუდავად ბრუნვა ელექტროენერგიის მიწოდებას გარეშე.

ზეგამტარობის აღმოჩენა

სუპერგამტარობა კვანტურ მექანიკასთან დაკავშირებული ფენომენია და იგი 1911 წელს ჰოლანდიელმა მეცნიერმა ჰეიკემ აღმოაჩინა კამერლინგ ონესი, რომელმაც დააკვირდა, რომ ვერცხლისწყლის ელექტრული წინააღმდეგობა გაქრა, როდესაც იგი გაცივდა 4 კელვინის ტემპერატურაზე (-269 ° C).

სუპერგამტარობა ჩვეულებრივ ხდება დაბალ ტემპერატურაზე, თუმცა იმისთვის, რომ კონდუქტორს შეეძლოს ფუნქციონირებს როგორც სუპერგამტარი, ასევე აუცილებელია მიმდინარე ან მაგნიტური ველის გადაჭარბება კრიტიკოსები.

აღმოჩენილი პირველი სუპერგამტარები მუშაობდნენ კრიტიკულ ტემპერატურაზე, დაახლოებით 250 ° C ნულზე. 1980-იან წლებში აღმოაჩინეს მაღალი ტემპერატურის სუპერგამტარები, რომელთა კრიტიკული ტემპერატურა იყო ნულოვანი 179 გრადუსი ცელსიუსით. ამან შეისწავლა მასალები და ამან ასევე გახსნა ოთახის ტემპერატურაზე ზეგამტარების არსებობა.

ზეგამტარ მასალების კლასიფიკაცია

თუ სუპერგამტარზე სუსტი გარეგანი მაგნიტური ველია გამოყენებული, ის მას მოგერიებს. როდესაც მაგნიტური ველი მაღალია, მასალა აღარ არის სუპერგამტარ. ეს კრიტიკული ველი აჩერებს მასალის ზეგამტარობას.

დამატებითი კლასიფიკაცია, რომელიც გაკეთებულია ამ კონდუქტორებთან დაკავშირებით, არის ის, რაც ყოფს მათ გარე მაგნიტური ველის მთლიანად დასაცავად მათი შესაძლებლობის მიხედვით. I ტიპის ზეგამტარები სრულად უშლიან გარე მაგნიტური ველების შეღწევას, ხოლო სუპერგამტარებს II ტიპის ზეგამტარები არასრულყოფილია იმ გაგებით, რომ ისინი მაგნიტურ ველს საშუალებას აძლევს შეაღწიოს მათში შიგნით.

ზეგამტარ მასალების გამოყენება და გამოყენება

ამ დრომდე, სუპერგამტარების ძირითადი სარგებელი არის ძალიან ძლიერი მაგნიტური ველის წარმოება ენერგიის დაკარგვის გარეშე. ამრიგად, მათ აქვთ პროგრამები მედიცინაში, ნაწილაკების ამაჩქარებლის მშენებლობაში და ბირთვული რეაქტორების კონტროლში, სხვა საკითხებთან ერთად. სუპერგამტარების განვითარება ასევე საშუალებას იძლევა უფრო მეტად დავაწინაუროთ კომპიუტერების შესწავლაში უფრო სწრაფი და მეტი მეხსიერებით, მაღალსიჩქარიანი მაგნიტური ლევიტაციური მატარებლები და შესაძლებლობა გენერირება ელექტროენერგიის უფრო ეფექტურად.

გარდა ამისა, სუპერგამტარებს იყენებენ ლაბორატორიებში ფიზიკური კვლევის მიზნით, მაგალითად ბირთვული მაგნიტურ-რეზონანსული კვლევებისა და მაღალი რეზოლუციის ელექტრონული მიკროსკოპის დროს.

ზეგამტარ მასალების მოპოვების მეთოდები

სუპერგამტარ მასალების მიღება ამ დროისთვის ექვემდებარება ტემპერატურის მიღწევას ძალიან დაბალია, რის გამოც ჩვეულებრივ გამოიყენება ისეთი ელემენტები, როგორიცაა ჰელიუმი ან აზოტი თხევადი

ზეგამტარ მასალების მაგალითები