40 supravadītspējas materiālu piemēri

Supravadoši materiāli

The supravadoši materiāli Tie ir tie, kas noteiktos apstākļos spēj vadīt elektrisko strāvu bez jebkādas pretestības vai enerģijas zuduma. Piemēram: Dzīvsudrabs, litijs, titāns, kadmijs.

Supravadītāja pretestība, atšķirībā no tā, kas notiek vadītājiem piemēram, zelts un sudrabs, strauji nokrītas līdz nullei, kad materiāls atdziest zem tā temperatūra Kritiska: elektriskā strāva, kas plūst supravadītspējas stieples spirālē, var bezgalīgi cirkulēt bez strāvas padeves.

Supravadītspējas atklāšana

Supravadītspēja ir parādība, kas saistīta ar kvantu mehāniku, un to 1911. gadā atklāja holandiešu zinātnieks Heike Kamerlingh Onnes, kurš novēroja, ka dzīvsudraba elektriskā pretestība pazuda, kad to atdzesēja līdz 4 Kelvin temperatūrai. (-269 ° C).

Supravadītspēja parasti notiek zemā temperatūrā, lai gan vadītājs to spēj darbojas kā supravadītājs, ir arī nepieciešams, lai netiktu pārsniegta strāva vai magnētiskais lauks kritiķi.

Pirmie atklātie supravadītāji darbojās kritiskā temperatūrā aptuveni 250 ° C zem nulles. Astoņdesmitajos gados tika atklāti augstas temperatūras supravadītāji, kuru kritiskā temperatūra bija aptuveni 179 ° C zemāka par nulli. Tas padarīja pētījumu par

materiāliem un tas arī pavēra durvis uz supravadītāju esamību istabas temperatūrā.

Supravadošo materiālu klasifikācija

Ja supravadītājam tiek piemērots vājš ārējais magnētiskais lauks, tas to atgrūž. Kad magnētiskais lauks ir liels, materiāls vairs nav supravadīts. Šis kritiskais lauks neļauj materiālam būt supravadītājam.

Papildu klasifikācija, kas tiek veikta attiecībā uz šiem vadītājiem, ir tā, kas tos sadala atbilstoši spējai pilnībā aizsegt ārējo magnētisko lauku. I tipa supravadītāji pilnībā novērš ārējo magnētisko lauku iekļūšanu, bet supravadītāji II tipa supravadītāji ir nepilnīgi tādā ziņā, ka tie ļauj magnētiskajam laukam iekļūt savos iekšā.

Supravadošo materiālu izmantošana un pielietošana

Līdz šim galvenā supravadītāju lietderība ir ļoti spēcīgu magnētisko lauku radīšana, nezaudējot enerģiju. Tādējādi viņiem cita starpā ir pielietojums medicīnā, daļiņu paātrinātāju konstruēšanā un kodolreaktoru vadībā. Arī supravadītāju attīstība ļauj vairāk virzīties uz priekšu datoru izpētē ātrāk un ar lielāku atmiņu, ātrgaitas magnētiskās levitācijas vilcieniem un iespēju ģenerēt Elektroenerģija efektīvāk.

Turklāt supravadītājus izmanto laboratorijās fizisks pētniecības vajadzībām, piemēram, kodolmagnētiskās rezonanses pētījumos un augstas izšķirtspējas elektronu mikroskopijā.

Supravadošo materiālu iegūšanas metodes

Supravadošo materiālu iegūšana pašlaik ir pakļauta temperatūras sasniegšanai ārkārtīgi zems, tāpēc parasti tiek izmantoti tādi elementi kā hēlijs vai slāpeklis šķidrums.

Supravadošo materiālu piemēri