40 Eksempler på superledende materialer

Superledende materialer

De superledende materialer Det er de som under visse forhold har evnen til å lede elektrisk strøm uten motstand eller tap av energi. For eksempel: Kvikksølv, Litium, Titan, Kadmium.

Motstanden til en superleder, i motsetning til hva som skjer i sjåfører som gull og sølv, faller skarpt til null når materialet avkjøles under dets temperatur Kritisk: En elektrisk strøm som strømmer i en spiral av superledende ledning kan sirkulere på ubestemt tid uten strømforsyning.

Oppdagelse av superledningsevne

Superledningsevne er et fenomen knyttet til kvantemekanikk og ble oppdaget i 1911 av den nederlandske forskeren Heike Kamerlingh Onnes, som observerte at den elektriske motstanden til kvikksølv forsvant da den ble avkjølt til en temperatur på 4 Kelvin (-269 ° C).

Superledningsevne opptrer normalt ved lave temperaturer, selv om en leder kan være i stand til det fungerer som en superleder, er det også nødvendig at en strøm eller magnetfelt ikke overskrides kritikere.

De første superledere som ble oppdaget fungerte ved kritiske temperaturer på rundt 250 ° C under null. Høytemperatur superledere ble oppdaget på 1980-tallet, som hadde en kritisk temperatur på ca 179 grader under null. Dette gjorde studien av

materialer og det åpnet også døren til eksistensen av superledere ved romtemperatur.

Klassifisering av superledende materialer

Hvis et svakt eksternt magnetfelt påføres en superleder, frastøter det det. Når magnetfeltet er høyt, er ikke materialet lenger superledende. Dette kritiske feltet hindrer et materiale i å være superledende.

En ekstra klassifisering som gjøres angående disse lederne er den som deler dem i henhold til deres evne til å skjerme et eksternt magnetfelt helt. Type I superledere forhindrer fullstendig inntrengning av eksterne magnetfelt, mens superledere Type II superledere er ufullkomne i den forstand at de lar magnetfeltet trenge gjennom innsiden.

Bruk og anvendelser av superledende materialer

Inntil nå er hovedledelsen til superledere produksjon av veldig sterke magnetfelt uten tap av energi. Dermed har de anvendelser innen medisin, innen konstruksjon av partikkelakseleratorer og kontroll av atomreaktorer, blant annet. Utviklingen av superledere gjør det også mulig å komme videre i studiet av datamaskiner mer raskere og med større minne, magnetiske levitasjonstog med høy hastighet og muligheten for generere elektrisk energi mer effektivt.

I tillegg brukes superledere i laboratorier på fysisk for forskningsformål, for eksempel i kjernemagnetisk resonansstudier og høyoppløselig elektronmikroskopi.

Metoder for å skaffe superledende materialer

Å skaffe superledende materialer er for øyeblikket underlagt temperaturer ekstremt lavt, og det er grunnen til at det vanligvis brukes elementer som helium eller nitrogen væske.

Eksempler på superledende materialer