40 Superlaidžių medžiagų pavyzdžiai

Superlaidžios medžiagos

 superlaidžios medžiagos Jie yra tie, kurie tam tikromis sąlygomis gali praleisti elektros srovę be jokio pasipriešinimo ar energijos praradimo. Pavyzdžiui: Gyvsidabris, ličio, titano, kadmio.

Superlaidininko atsparumas, skirtingai nuo to, kas vyksta vairuotojai pvz., auksas ir sidabras, staigiai nukrinta iki nulio, kai medžiaga atvės žemiau jos temperatūra Kritinė: superlaidžios vielos spirale tekanti elektros srovė gali be galo cirkuliuoti be maitinimo šaltinio.

Superlaidumo atradimas

Superlaidumas yra su kvantine mechanika susijęs reiškinys, kurį 1911 metais atrado olandų mokslininkas Heike Kamerlingh Onnes, kuris pastebėjo, kad gyvsidabrio elektrinė varža dingo atvėsus iki 4 Kelvino temperatūros (-269 ° C).

Superlaidumas paprastai būna žemoje temperatūroje, nors laidininkas galėtų tai padaryti veikia kaip superlaidininkas, taip pat būtina, kad nebūtų viršyta srovė ar magnetinis laukas kritikai.

Pirmieji atrasti superlaidininkai veikė esant kritinei temperatūrai, esančiai maždaug 250 ° C žemiau nulio. Devintajame dešimtmetyje buvo atrasti aukštos temperatūros superlaidininkai, kurių kritinė temperatūra siekė apie 179 laipsnius šilumos. Tai padarė tyrimą

medžiagos taip pat atvėrė duris į superlaidininkų buvimą kambario temperatūroje.

Superlaidžių medžiagų klasifikavimas

Jei superlaidininkui taikomas silpnas išorinis magnetinis laukas, jis jį atstumia. Kai magnetinis laukas yra didelis, medžiaga nebėra superlaidus. Šis kritinis laukas sustabdo medžiagos superlaidumą.

Papildoma klasifikacija, susijusi su šiais laidininkais, yra ta, kuri juos suskirsto pagal jų sugebėjimą visiškai apsaugoti išorinį magnetinį lauką. I tipo superlaidininkai visiškai apsaugo nuo išorinių magnetinių laukų prasiskverbimo, tuo tarpu superlaidininkai II tipo superlaidininkai yra netobuli ta prasme, kad jie leidžia magnetiniam laukui prasiskverbti į juos viduje.

Superlaidžių medžiagų naudojimas ir taikymas

Iki šiol pagrindinis superlaidininkų naudingumas yra labai stiprių magnetinių laukų gamyba neprarandant energijos. Taigi, be kita ko, jie gali būti naudojami medicinoje, dalelių greitintuvų statyboje ir branduolinių reaktorių valdyme. Superlaidininkų plėtra taip pat leidžia labiau pažengti tiriant kompiuterius greičiau ir turint didesnę atmintį, greitaeigius magnetinės levitacijos traukinius ir galimybę generuoti elektros energija efektyviau.

Be to, superlaidininkai yra naudojami laboratorijose fizinis tyrimų tikslais, pavyzdžiui, atliekant branduolio magnetinio rezonanso tyrimus ir didelės skiriamosios gebos elektroninę mikroskopiją.

Superlaidžių medžiagų gavimo būdai

Norint gauti superlaidžių medžiagų, šiuo metu reikia pasiekti temperatūrą ypač mažai, todėl dažniausiai naudojami tokie elementai kaip helis ar azotas skystas.

Superlaidžių medžiagų pavyzdžiai