Надпровідник

Надпровідність - це явище, при якому деякі матеріали втрачають електричний опір при охолодженні до надзвичайно низьких температур. Тобто електричний струм може протікати через надпровідник без будь-яких втрат енергії.

Історія відкриття:

Надпровідність була відкрита в 1911 році голландським фізиком Хейке Камерлінг-Оннесом. Він досліджував електричні властивості ртуті при низьких температурах і виявив, що опір ртуті раптово зникає при температурі 4,2 К.

Механізм надпровідності:

Точний механізм надпровідності до кінця не зрозумілий. Вважається, що при низьких температурах електрони утворюють пари, які називаються куперами. Ці пари вільно протікають через матеріал без будь-яких зіткнень, що призводить до відсутності електричного опору.

Застосування надпровідності:

Надпровідність має широкий спектр потенційних застосувань.

• Магнітно-резонансна томографія (МРТ):МРТ використовує надпровідні магніти для створення сильних магнітних полів,які використовуються для візуалізації внутрішніх органів людини.
• Лівітуючі поїзди:Лівітуючі поїзди,такі як Maglev,використовують надпровідні магніти для створення левітації над рейками,що дозволяє їм їздити на дуже високих швидкостях.
• Надпровідні кабеліпередавати електрику на великі відстані без втрат енергії.

Виклики:

Одним з основних викликів для використання надпровідності - необхідність охолодження матеріалів до дуже низьких температур. Дорого і складно.