40 Exemple de materiale supraconductoare

Materiale supraconductoare

 materiale supraconductoare Acestea sunt acelea care, în anumite condiții, au capacitatea de a conduce curent electric fără nicio rezistență sau pierdere de energie. De exemplu: Mercur, litiu, titan, cadmiu.

Rezistența unui supraconductor, spre deosebire de ceea ce se întâmplă în șoferii cum ar fi aurul și argintul, scade brusc la zero atunci când materialul se răcește sub acesta temperatura Critic: Un curent electric care curge într-o spirală de sârmă supraconductoare poate circula la nesfârșit, fără alimentare.

Descoperirea supraconductivității

Superconductivitatea este un fenomen legat de mecanica cuantică și a fost descoperit în 1911 de către omul de știință olandez Heike Kamerlingh Onnes, care a observat că rezistența electrică a mercurului a dispărut când a fost răcit la o temperatură de 4 Kelvin (-269 ° C).

Superconductivitatea apare în mod normal la temperaturi scăzute, deși pentru ca un conductor să poată funcționează ca supraconductor, este, de asemenea, necesar ca un curent sau un câmp magnetic să nu fie depășit critici.

Primii supraconductori descoperiți au funcționat la temperaturi critice de aproximativ 250 ° C sub zero. Superconductorii de temperatură înaltă au fost descoperiți în anii 1980, care aveau o temperatură critică de aproximativ 179 grade Celsius sub zero. Acest lucru a făcut studiul materiale și a deschis și ușa existenței supraconductoarelor la temperatura camerei.

Clasificarea materialelor supraconductoare

Dacă unui supraconductor i se aplică un câmp magnetic extern slab, acesta îl respinge. Când câmpul magnetic este ridicat, materialul nu mai este supraconductor. Acest câmp critic oprește un material să fie supraconductor.

O clasificare suplimentară care se face cu privire la acești conductori este cea care le împarte în funcție de capacitatea lor de a proteja complet un câmp magnetic extern. Superconductorii de tip I împiedică complet pătrunderea câmpurilor magnetice externe, în timp ce supraconductorii Superconductorii de tip II sunt imperfecți în sensul că permit câmpului magnetic să pătrundă în ei interior.

Utilizări și aplicații ale materialelor supraconductoare

Până în prezent, principala utilitate a supraconductorilor este producerea de câmpuri magnetice foarte puternice fără pierderi de energie. Astfel, au aplicații în medicină, în construcția de acceleratoare de particule și controlul reactoarelor nucleare, printre altele. Dezvoltarea supraconductoarelor face posibilă avansarea în studiul computerelor mai mult memorie mai rapidă și mai mare, trenuri de levitație magnetică de mare viteză și posibilitatea de Genera energie electrică mai eficient.

În plus, supraconductorii sunt utilizați în laboratoarele de fizic în scopuri de cercetare, de exemplu în studiile de rezonanță magnetică nucleară și microscopia electronică de înaltă rezoluție.

Metode de obținere a materialelor supraconductoare

Obținerea materialelor supraconductoare este supusă, pentru moment, la atingerea temperaturilor extrem de scăzut, motiv pentru care sunt utilizate de obicei elemente precum heliu sau azot lichid.

Exemple de materiale supraconductoare