Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er materialer, der har uendelig ledningsevne ved lave temperaturer?

Materialer, der udviser uendelig ledningsevne Ved lave temperaturer kaldes superledere .

Her er en sammenbrud:

* Superconductivity: Dette er et fænomen, hvor den elektriske modstand af et materiale falder til nul under en kritisk temperatur.

* kritisk temperatur (TC): Dette er temperaturen, som et materiale bliver superledende.

* Uendelig ledningsevne: Selvom det ikke virkelig er uendeligt i praksis, bliver modstanden så utrolig lav, at den praktisk talt er umådelig.

Nøglepunkter om superledere:

* Ikke alle materialer er superledere: Kun visse materialer udviser denne egenskab.

* krav om lav temperatur: Superledivitet forekommer normalt ved ekstremt lave temperaturer, ofte tæt på absolut nul (-273,15 ° C eller 0 kelvin).

* Typer af superledere:

* Konventionelle superledere: Disse følger BCS -teorien, der forklarer superledningsevne som parring af elektroner på grund af interaktioner med vibrationer i krystalgitteret.

* ukonventionelle superledere: Disse følger ikke BCS -teorien og udviser mere komplekse mekanismer for superledningsevne.

Eksempler på superledere:

* Elementære superledere: Kviksølv, bly, niobium

* Legeringssuperledere: Niobium-titanium (NBTI), niobium-tin (NB3SN)

* høje temperatur superledere: Disse fungerer ved højere temperaturer (stadig meget lavt, men over kogepunktet for flydende nitrogen).

Anvendelser af superledere:

* Magnetisk resonansafbildning (MRI)

* højhastighedstog (Maglev)

* kraftoverførselslinjer

* kvanteberegning

Bemærk: Udtrykket "uendelig ledningsevne" er en forenkling. Mens modstanden forsvinder lille, bliver den ikke rigtig nul. Der er altid nogle mindre tab, især i applikationer i den virkelige verden.

Varme artikler