Ιδέες υπεραγωγός

Οι υπεραγωγοί είναι υλικά που άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα χωρίς αντίσταση . Ανακαλύφθηκε το 1911 , δεν ήταν μέχρι το 1957 ότι μια αποδεκτή εξήγηση της παράξενης συμπεριφοράς τους ήταν προσφερόμενες . Ακόμα και τότε , χρειάστηκαν άλλα 30 χρόνια για υπεραγωγούς που διεξάγουν σε παραπάνω θερμοκρασία του υγρού αζώτου , 77 βαθμούς Kelvin , να βρεθεί. Οι φυσικοί πιστεύουν σήμερα οι υπεραγωγοί μπορούν να βρεθούν ότι η συμπεριφορά σε θερμοκρασία δωματίου . Ο αγώνας για την επίτευξη θερμοκρασία δωματίου υπεραγωγιμότητα είναι σε εξέλιξη και απαιτεί συνεχή αναθεώρηση των εννοιών και ιδεών υπεραγωγού . Βασικά χαρακτηριστικά των υπεραγωγών
Η

Το πιο παρατηρήσιμες χαρακτηριστικό ενός υπεραγωγού είναι πλήρης απώλεια των μετρήσιμων αντίσταση σε μία θερμοκρασία που ονομάζεται θερμοκρασία μετάπτωσης του συγκεκριμένου υπεραγωγού . Υπεραγωγοί και δεν επιτρέπουν μαγνητικά πεδία για να τους διαπεράσει . Αυτό οδηγεί στην απώθηση τους, το πεδίο , ένα φαινόμενο που ονομάζεται το φαινόμενο Meisner . Ως αποτέλεσμα υπεραγωγοί επιπλέουν πάνω από ένα μαγνήτη . Αυτό είναι τώρα χρησιμοποιείται ως ένα πολύ απλό τεστ για υπεραγωγό .
Εικόνων Το BCS θεωρία
Η

Leon Cooper , ένας φυσικός , υπολογίζεται ότι τα ηλεκτρόνια που συνήθως απωθούνται προσελκύουν κάθε άλλο, σε ένα υπεραγώγιμο state.Such ζεύγη ηλεκτρονίων ονομάζονται ζεύγη Cooper . Όταν ζεύγη Cooper κινούνται αρμονικά σε ένα περιβάλλον φωνόνια - οι ταλαντώσεις του πλέγματος των υλικών - οδηγεί σε τριβές συσχετίζονται κίνηση των ηλεκτρονίων ονομάζεται υπεραγωγιμότητα . Αυτές οι έννοιες και οι ιδέες αναπτύχθηκαν από ένα τρίο John Bardeen , Leon Cooper και John Schrieffer . Καλείται η θεωρία BCS . Εξήγησε υπεραγωγιμότητα από την άποψη της κβαντικής μηχανικής και οι τρεις άνδρες πήρε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1972 .

Η Ο ερχομός του υπεραγωγοί υψηλής θερμοκρασίας
Η

Για ένα μεγάλο χρονικό διάστημα η υψηλότερη θερμοκρασία μετάβασης κρεμασμένα στους 23 βαθμούς Kelvin . Στη συνέχεια, το 1986, ο John Bednorz και Alex Muller , δύο φυσικοί στην Ελβετία , ενισχυμένα κάποιο κεραμικό μονωτικό υλικό - λανθάνιο οξείδιο του χαλκού - με το μέταλλο βάριο και το νέο υλικό έγινε ένας υπεραγωγός στους 30 βαθμούς Kelvin . Άλλοι , όπως ο Paul Chu , βελτιώθηκε σε αυτή την προσπάθεια για να πάρει ακόμη υψηλότερες θερμοκρασίες μετάβασης , μέχρι 164 Kelvin το 1990 . Bednorz και Muller μοιράστηκαν το βραβείο Νόμπελ του 1987 στη φυσική .
Εικόνων σιδηρομαγνητικά Υπεραγωγοί
Η

Σιδηρομαγνητισμός και υπεραγωγιμότητα θεωρήθηκαν ανταγωνιστικά φαινόμενα . Η αρχή του 21ου αιώνα είδε μια ριζική αναθεώρηση αυτής της ιδέας . Νέα υπεραγωγοί είχαν ανακαλύψει ότι συνυπήρχαν με σιδηρομαγνητισμό . Ο σίδηρος είναι ένα πολύ γνωστό σιδηρομαγνητικό στοιχείο. Το 2008 , σιδήρου με βάση υπεραγωγών με υψηλή θερμοκρασία μετάβασης , μέχρι 55 βαθμούς Kelvin , ανακαλύφθηκαν . Πολλοί φυσικοί πιστεύουν σήμερα σπιν των ηλεκτρονίων συμβάλλει στην υπεραγωγιμότητα όπως ακριβώς φορτίου του ηλεκτρονίου . Η ακριβής συμβολή του καθενός είναι ακόμα να καθοριστεί .
Εικόνων Ο δρόμος προς την υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου
Η

το παρόν γνωστοί υπεραγωγοί λειτουργούν σε περίπου 77 βαθμούς Κέλβιν και αν ορισμένα από τα υλικά φθάσει τους 164 Kelvin . Η πρόκληση είναι να παραχθούν οι υπεραγωγοί που λειτουργούν σε 300 βαθμούς Kelvin , θερμοκρασία δωματίου . Πολλοί φυσικοί πιστεύουν ότι τώρα αυτό είναι εφικτό . Ημερίδες , χαρτιά και νέες ιδέες που προτείνονται και παρουσιάζονται για το πώς να επιτύχουν υπεραγωγιμότητας σε θερμοκρασία δωματίου . Ωστόσο, το πεδίο εξακολουθεί να περιμένει μια αποδεκτά υλικά συγκεκριμένη θεωρία . Μια τέτοια θεωρία θα δείξει το δρόμο για την ανακάλυψη των υπεραγωγών από το σχεδιασμό και όχι από serendipity . Η θεωρία είναι επίσης απαραίτητη για να εξηγήσει και να ενοποιήσει τις ανακαλύψεις υπεραγωγιμότητα από το BCS . Θα πρέπει επίσης να είναι σε θέση να προβλέπουν νέων υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας , συμπεριλαμβανομένων υπεραγωγοί σε θερμοκρασία δωματίου .
Η
εικόνων