Ποια είναι τα υλικά που έχουν άπειρη αγωγιμότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Superconductivity: Αυτό είναι ένα φαινόμενο όπου η ηλεκτρική αντίσταση ενός υλικού πέφτει στο μηδέν κάτω από μια κρίσιμη θερμοκρασία.
* Κρίσιμη θερμοκρασία (TC): Αυτή είναι η θερμοκρασία κάτω από την οποία ένα υλικό γίνεται υπεραγωγικό.
* Άπειρη αγωγιμότητα: Αν και δεν είναι πραγματικά άπειρο στην πράξη, η αντίσταση γίνεται τόσο απίστευτα χαμηλή ώστε είναι πρακτικά ανυπολόγιστη.
Βασικά σημεία για τους υπεραγωγούς:
* Δεν όλα τα υλικά δεν είναι υπεραγωγοί: Μόνο ορισμένα υλικά παρουσιάζουν αυτήν την ιδιότητα.
* Απαίτηση χαμηλής θερμοκρασίας: Η υπεραγωγιμότητα συνήθως εμφανίζεται σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, συχνά κοντά στο απόλυτο μηδέν (-273,15 ° C ή 0 kelvin).
* Τύποι υπεραγωγών:
* Συμβατικοί υπεραγωγοί: Αυτά ακολουθούν τη θεωρία BCS, η οποία εξηγεί την υπεραγωγιμότητα ως τη σύζευξη ηλεκτρονίων λόγω αλληλεπιδράσεων με δονήσεις στο κρυσταλλικό πλέγμα.
* Μη συμβατικοί υπεραγωγοί: Αυτά δεν ακολουθούν τη θεωρία BCS και παρουσιάζουν πιο πολύπλοκες μηχανισμούς για υπεραγωγιμότητα.
Παραδείγματα υπεραγωγών:
* Elemental Superconductors: Υδράργυρος, μόλυβδος, νιόβιο
* Superconductors κράματος: Niobium-titanium (NBTI), niobium-tin (NB3SN)
* Υψηλής θερμοκρασίας superconductors: Αυτά λειτουργούν σε υψηλότερες θερμοκρασίες (ακόμα πολύ χαμηλές, αλλά πάνω από το σημείο βρασμού του υγρού αζώτου).
Εφαρμογές των υπεραγωγών:
* απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI)
* τρένα υψηλής ταχύτητας (Maglev)
* Γραμμές μετάδοσης ισχύος
* Quantum Computing
Σημείωση: Ο όρος "άπειρη αγωγιμότητα" είναι μια απλοποίηση. Ενώ η αντίσταση γίνεται εξαφανισμένη, δεν γίνεται πραγματικά μηδενική. Υπάρχουν πάντα μερικές μικρές απώλειες, ειδικά σε πραγματικές εφαρμογές.
