Prehľadávať článok supravodivosti Supravodivosť
supravodivosť, tú vlastnosť, že niektoré materiály majú straty všetok odpor voči elektrickému prúdu. Takýto materiál stratí svoj elektrický odpor pri ochladení pod teplotu volal kritický (alebo prechodu) Teplota materiálu je. Mnoho čisté kovy a zliatiny sú supravodivé, ale iba pri teplotách blízko absolútnej nule (0 K, alebo -273,15 ° C [-459,67 ° F.]). Niektoré zliatiny nióbu majú kritickej teploty okolo 20 K (-253 ° C). Niekoľko meď-oxidu materiály syntetické majú vyššie kritickej teploty; Jedným z takých materiálov, ktoré obsahujú tálium, má kritickú teplotu v blízkosti 125 K (-158 ° C).
Najdôležitejšie použitie supravodivých materiálov, alebo supravodičov, slúži k tomu, silné elektromagnety. Bežnou praktická aplikácia týchto magnetov je v prístrojoch magnetickej rezonancie (MRI), ktorý sa používa pre lekársku diagnostiku. Prevádzku rôznych typov vybavenia pre výskum tiež závisí na supravodivé magnety. Tevatron, výkonný urýchľovač častíc v National Accelerator Laboratory Fermi v Illinois, používa stovky týchto magnetov pre svoju prevádzku. Supravodivé magnety sú zvyčajne vyrobené zo zliatiny nióbu, ktoré môžu niesť veľmi silný elektrický prúd bez toho, aby stratili svoju supravodivosť. Hoci elektromagnety musia byť chladené kvapalným héliom, ktoré vyžadujú komplexné chladiace zariadenie, ktoré konzumujú oveľa menej elektrickej energie ako porovnateľné konvenčné elektromagnetov.
Supravodivosť bola objavená v roku 1911 Heike Kamerlingh Onnes keď študoval vodivosti ortuti chladené na veľmi nízkej teplote. V roku 1957, John Bardeen, Leon N. Cooper, a John R. Schrieffera vyvinuli teóriu, že úspešne vysvetľuje supravodivosť, pokiaľ ide o interakcie medzi elektrónmi, ktoré im bránia rozptylu, kedy prietok materiálu na alebo pod jeho kritickú teplotu.
V roku 1986, J. Georg Bednorzowi a K. Alex Mller objavil supravodivosť pri zlúčeniny lantánu, bária, medi a kyslíka, pri teplote blízkej 35 K (-238 ° C). Tento objav, za čo Bednorzowi a Mller bola udelená roku 1987 Nobelovu cenu za fyziku, vyvolal vlnu výskumu zameraného na meď-oxidových materiálov, a, v niečo viac ako rok, vedci zistili, podobné materiály, ktoré majú kritickú teplotu tak vysoko ako 95 K (-178 ° C).
Tieto nové materiály ukázalo veľký potenciál pre najrôznejšie použitie, ale bolo ťažké vyrobiť komerčne. V roku 1990, vedci objavili spôsob, ako Craft relatívne vysokoteplotných supravo