Kas ir supravadītājs?

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