Supravadītspēja
ir īpašums, ko daži materiāli parāda ļoti zemā temperatūrā.
Materiāli, kuriem ir šī īpašība, ietver metālus un to sakausējumus
(alva, alumīnijs un citi), daži pusvadītāji un noteikta keramika
pazīstami kā kuprāti, kas satur vara un skābekļa atomus. A
supravadītājs vada elektrību bez pretestības, unikāls
īpašums. Tas arī lieliski atgrūž magnētiskos laukus parādībā
pazīstams kā Meisnera efekts, zaudējot jebkādu iekšējo magnētisko lauku
varēja būt pirms atdzesēšanas līdz kritiskai temperatūrai. Jo
no šī efekta dažiem var likt bezgalīgi peldēt virs stipra
magnētiskais lauks.
Par
vairumam supravadošo materiālu, kritiskā temperatūra ir zemāka par aptuveni
30 K (apmēram -406°F vai -243°C). Daži materiāli, saukti
augstas temperatūras supravadītāji, veiciet fāzes pāreju uz šo
stāvoklī daudz augstākā kritiskā temperatūrā, parasti augstāka par 70 K
(apmēram -334°F vai -203°C) un dažreiz pat 138 K
(apmēram -211°F vai -135°C). Šie materiāli ir gandrīz
vienmēr kupra-perovskīta keramika. Tie tiek parādīti nedaudz atšķirīgi
īpašības nekā citiem supravadītājiem, un to pārejas veids
joprojām nav pilnībā izskaidrots. Dažreiz tos sauc par II tipu
supravadītāji, lai tos atšķirtu no parastā tipa
I.
Jūsu darbs IR Klientu apkalpošana
tradicionālo, zemas temperatūras supravadītāju teorija tomēr ir
labi saprotams. Vadītājā elektroni plūst caur jonu
atomu režģi, atbrīvojot daļu no savas enerģijas režģī un
materiāla sildīšana. Šo plūsmu sauc par elektrību. Tāpēc ka
elektroni nepārtraukti atsitas pret režģi, daži no tiem
tiek zaudēta enerģija, un elektriskās strāvas intensitāte samazinās
ceļo pa diriģentu. Tas ir tas, ko saprot ar elektrisko
pretestība vadīšanā.
In
supravadītājs, plūstošie elektroni saistās viens ar otru
vienošanās, ko sauc par Kūperu pāriem, kuriem jāsaņem pamatīgs grūdiens
enerģijas, kas jāsadala. Izstāde Elektroni Kūpera pāros
superfluidic īpašības, bezgalīgi plūst bez pretestības. The
ārkārtējs aukstums nozīmē, ka tā locekļi nevibrē intensīvi
pietiekami, lai izjauktu Kūperu pārus. Līdz ar to pāri paliek
bezgalīgi saistīti viens ar otru, kamēr temperatūra paliek zemāka
kritiskā vērtība.
Elektroni
Kūpera pāros piesaista viens otru, apmainoties ar fononiem,
Kvantētās vibrācijas vienības vibrācijas režģī
materiāls. Elektroni nevar tieši saistīties viens ar otru tādā veidā
nukloni dara, jo nepiedzīvo t.s
spēcīgs spēks, “līme”, kas notur protonus un
neitroni kopā kodolā. Turklāt elektroni ir visi
negatīvi lādēti un attiecīgi atgrūž viens otru, ja arī tie kļūst
tuvu kopā. Katrs elektrons nedaudz palielina lādiņu
tomēr to aptverošais atomu režģis, radot tīkla domēnu
pozitīvs lādiņš, kas savukārt piesaista citus elektronus. Dinamika
Tika aprakstīta Kūpera savienošana pārī parastajos supravadītājos
matemātiski, izmantojot BCS supravadīšanas teoriju, kas izstrādāta 1957. gadā
Džons Bārdīns, Leons Kūpers un Roberts Šrīfers.
As
zinātnieki turpina atklāt jaunus materiālus, kuru supravadītspēja ir augstāka
temperatūras, viņi tuvojas materiāla atklāšanai, kas būs
integrēties ar mūsu elektrotīkliem un elektroniskajiem dizainiem, neradot nekādus zaudējumus
milzīgi saldēšanas rēķini. Būtisks progress tika veikts 1986. gadā, kad
JG Bednorz un KA Müller atklāja tos, kas strādā pie
augstākas temperatūras, paaugstinot kritisko temperatūru pietiekami, lai
nepieciešamo aukstumu varētu panākt ar šķidro slāpekli, nevis
ar dārgu šķidru hēliju. Ja pētnieki varētu atklāt papildu
materiāli, kurus varētu izmantot šādā veidā, iespējams, par to kļūtu
ekonomiski izdevīgi pārvadīt elektroenerģiju ļoti ilgi
attālumi bez jaudas zuduma. Arī dažādas citas lietojumprogrammas
pastāv daļiņu paātrinātājos, motoros, transformatoros, jaudas krātuvēs,
magnētiskie filtri, fMRI skenēšana un magnētiskā levitācija