40 Приклади надпровідних матеріалів
Різне / / July 04, 2021
Надпровідні матеріали
надпровідні матеріали Це ті, які за певних умов мають здатність проводити електричний струм без будь-якого опору або втрати енергії. Наприклад: Ртуть, літій, титан, кадмій.
Опір надпровідника, на відміну від того, що відбувається в водіїв такі як золото та срібло, різко падає до нуля, коли матеріал охолоджується нижче свого температури Критично важливо: Електричний струм, що протікає по спіралі надпровідного дроту, може необмежено циркулювати без джерела живлення.
Відкриття надпровідності
Надпровідність - явище, пов’язане з квантовою механікою, і було відкрито в 1911 році голландським ученим Хайке Камерлінгх Оннес, який спостерігав, що електричний опір ртуті зникає при охолодженні до температури 4 Кельвінів (-269 ° C).
Зазвичай надпровідність виникає при низьких температурах, хоча для провідника це можливо функціонуючи як надпровідник, також необхідно, щоб струм або магнітне поле не перевищували критики.
Перші виявлені надпровідники працювали при критичних температурах близько 250 ° С нижче нуля. У 1980-х рр. Були відкриті високотемпературні надпровідники, які мали критичну температуру близько 179 ° С нижче нуля. Це зробило дослідження
матеріалів і це також відкрило двері для існування надпровідників при кімнатній температурі.Класифікація надпровідних матеріалів
Якщо до надпровідника прикласти слабке зовнішнє магнітне поле, воно відштовхує його. Коли магнітне поле велике, матеріал вже не надпровідний. Це критичне поле зупиняє матеріал від надпровідності.
Додаткова класифікація, яка проводиться щодо цих провідників, - це та, яка розділяє їх відповідно до їх здатності повністю екранувати зовнішнє магнітне поле. Надпровідники I типу повністю перешкоджають проникненню зовнішніх магнітних полів, тоді як надпровідники Надпровідники II типу недосконалі в тому сенсі, що дозволяють магнітному полю проникати в них всередині.
Застосування та застосування надпровідних матеріалів
До цього часу основною корисністю надпровідників є утворення дуже сильних магнітних полів без втрати енергії. Таким чином, вони мають застосування, зокрема, у медицині, у будівництві прискорювачів часток та в управлінні ядерними реакторами. Розвиток надпровідників також дозволяє більше просуватися у вивченні комп’ютерів швидше і з більшою пам'яттю, швидкісні поїзди з магнітною левітацією та можливість генерувати електроенергія більш ефективно.
Крім того, надпровідники використовуються в лабораторіях Росії фізичний для дослідницьких цілей, наприклад, для досліджень ядерно-магнітного резонансу та електронної мікроскопії високої роздільної здатності.
Методи отримання надпровідних матеріалів
Отримання надпровідних матеріалів на даний момент залежить від досягнення температури надзвичайно низький, саме тому зазвичай використовують такі елементи, як гелій або азот рідина.
Приклади надпровідних матеріалів
Вуглець (надпровідний у модифікованій формі) | Кадмій | Цирконій |
Хром (надпровідний у модифікованій формі) | Сірка (надпровідна в умовах високого тиску) | Уран |
Літій | Селен (надпровідний в умовах високого тиску) | Ніобій |
Берилій | Осмію | Молібден |
Титан | Стронцій (надпровідний в умовах високого тиску) | Рутеній |
Ванадій | Барій (надпровідний в умовах високого тиску) | Родій |
Кисень (надпровідний в умовах високого тиску) | Бор (надпровідний в умовах високого тиску) | Кальцій (надпровідний в умовах високого тиску) |
Іридій | Вольфрам | Кремній (надпровідний в умовах високого тиску) |
Технецій | Тантал | Америцій |
Реній | Фосфор (надпровідний в умовах високого тиску) | Алюміній |
Індійський | Меркурій | Галій |
Талій | Миш'як (надпровідний в умовах високого тиску) | Олово |
Цинк | Бром (надпровідний в умовах високого тиску) | Вести |
Вісмут |