Blog‎ > ‎

Supravodljivost

objavio 7. lip 2010. 02:10 Ivan Novosel   [ ažurirano 7. lip 2010. 02:15 ]
Supravodljivost je sposobnost pojedinih tvari da pri određenim niskim temperaturama vode električnu struju bez ikakvog otpora, što znači da nema gubitaka struje.

1911. godine mjereći otpor žive (koja se mogla dobiti u vrlo čistom stanju), nizozemski fizičar Heike Kammerling Onnes opazio je da blizu 4.2 K njezin otpor naglo pada na nulu, što je opisao riječima: "Živa je prešla u novo stanje, koje se zbog svojih iznimnih električnih svojstava može nazvati supravodljivo stanje". Ovom otkriću prethodio je uspjeh H.K.Onnesa koji je uspio ukapljiti helij na 4.2 K. Do otkrića supravodljivosti znalo se da snižavanjem temperature otpor materijala pada ali nije se znalo što se točno događa pri jako niskim tempreraturama.

Otkrićem supravodljivosti došlo se do toga da promatrani materijal ima tzv. kritičnu tičku. Kritična točka je zapravo temperatura do koje se hlađenjem otpor smanjuje, a u njoj i daljnjim hlađenjem potpuno nestaje tj. uopće da nema. Kod supravodiča vrlo je važan Meissnerov efekt tj. ako se materijal ohladi ispod kritične temperature, vanjsko magnetsko polje ne prodire u unutrašnjost materijala – savršen dijamagnetik. Drugo važno svojstvo vezano uz supravodljivost je levitacija magneta iznad supravodiča koji je ohlađen ispod svoje kritične temperature. Približavanjem magneta supravodiču dolazi do induciranja struje koja stvara magnetsko polje. Magnetska polja supravodiča i magneta se odbijaju pri čemu magnet levitira.

Ovo svojstvo se danas često korista u projektima modernih levitirajući vlakova. Istraživanja u supravodljivosti idu u 2 smjera jedan je traženje supravodiča sa što višim kritičnim tempreraturama, a drugi je objašnjavanje pojava vezanih uz to. Današnji supravodiči imaju kritične točke iznad 132K i ulaže se mnogo novca kako bi se otkrili supravodiči čija bi kritična točka bila iznad sobne temperature. Od 96 Nobelovih nagrada za fiziku, 9 ih se izravno odnosi na supravodljivost: 1913., 1962., 1972., 1973., 1978., 1987., 1996., 2001., 2003. Video s levitacijom magneta iznad ohlađenog supravodiča možete vidjeti ovdje:


Matija Sambol i Matija Vukovinski
Comments