40 Exemplos de materiais supercondutores
Miscelânea / / July 04, 2021
Materiais Supercondutores
O materiais supercondutores São aqueles que, em determinadas condições, têm a capacidade de conduzir corrente elétrica sem qualquer resistência ou perda de energia. Por exemplo: Mercúrio, Lítio, Titânio, Cádmio.
A resistência de um supercondutor, ao contrário do que ocorre em motoristas como ouro e prata, cai drasticamente para zero quando o material esfria abaixo de seu temperatura Crítico: Uma corrente elétrica fluindo em uma espiral de fio supercondutor pode circular indefinidamente sem fonte de alimentação.
Descoberta de supercondutividade
A supercondutividade é um fenômeno ligado à mecânica quântica e foi descoberta em 1911 pelo cientista holandês Heike Kamerlingh Onnes, que observou que a resistência elétrica do mercúrio desapareceu quando foi resfriado a uma temperatura de 4 Kelvin (-269 ° C).
A supercondutividade normalmente ocorre em baixas temperaturas, embora para um condutor ser capaz de funcionar como um supercondutor, também é necessário que uma corrente ou campo magnético não seja ultrapassado críticos.
Os primeiros supercondutores descobertos operavam em temperaturas críticas de cerca de 250 ° C abaixo de zero. Supercondutores de alta temperatura foram descobertos na década de 1980, que apresentavam uma temperatura crítica de cerca de 179 graus Celsius abaixo de zero. Isso fez com que o estudo de materiais e também abriu a porta para a existência de supercondutores em temperatura ambiente.
Classificação de materiais supercondutores
Se um campo magnético externo fraco for aplicado a um supercondutor, ele o repele. Quando o campo magnético é alto, o material não é mais supercondutor. Este campo crítico impede que um material seja supercondutor.
Uma classificação adicional feita a respeito desses condutores é aquela que os divide de acordo com sua capacidade de blindar completamente um campo magnético externo. Os supercondutores do tipo I impedem completamente a penetração de campos magnéticos externos, enquanto os supercondutores Supercondutores do tipo II são imperfeitos no sentido de que permitem que o campo magnético penetre em seus lado de dentro.
Usos e aplicações de materiais supercondutores
Até agora, a principal utilidade dos supercondutores é a produção de campos magnéticos muito fortes sem perda de energia. Assim, eles têm aplicações na medicina, na construção de aceleradores de partículas e no controle de reatores nucleares, entre outras coisas. O desenvolvimento de supercondutores também possibilita avançar mais no estudo de computadores. mais rápido e com maior memória, trens de levitação magnética de alta velocidade e a possibilidade de gerar energia elétrica mais eficientemente.
Além disso, supercondutores são usados em laboratórios de fisica para fins de pesquisa, por exemplo, em estudos de ressonância magnética nuclear e microscopia eletrônica de alta resolução.
Métodos de obtenção de materiais supercondutores
A obtenção de materiais supercondutores está sujeita, no momento, ao alcance de temperaturas extremamente baixo, razão pela qual elementos como hélio ou nitrogênio são geralmente usados líquido.
Exemplos de materiais supercondutores
Carbono (supercondutor em uma forma modificada) | Cádmio | Zircônio |
Cromo (supercondutor em uma forma modificada) | Enxofre (supercondutor sob condições de alta pressão) | Urânio |
Lítio | Selênio (supercondutor sob condições de alta pressão) | Nióbio |
Berílio | Ósmio | Molibdênio |
Titânio | Estrôncio (supercondutor sob condições de alta pressão) | Rutênio |
Vanádio | Bário (supercondutor sob condições de alta pressão) | Ródio |
Oxigênio (supercondutor sob condições de alta pressão) | Boro (supercondutor sob condições de alta pressão) | Cálcio (supercondutor sob condições de alta pressão) |
Iridium | Tungstênio | Silício (supercondutor sob condições de alta pressão) |
Tecnécio | Tântalo | Americium |
Rênio | Fósforo (supercondutor sob condições de alta pressão) | Alumínio |
indiano | Mercúrio | Gálio |
Tálio | Arsênico (supercondutor sob condições de alta pressão) | Lata |
Zinco | Bromo (supercondutor sob condições de alta pressão) | Pista |
Bismuto |