Un superconduttore è un elemento o sostanza che conduce la corrente elettrica senza resistenza e respinge i campi magnetici. Un superconduttore si basa su molte variabili, quali temperatura, per raggiungere il suo stato superconduttivo.
Storia
La prima scoperta di un superconduttore era Mercurio nel 1911 dal fisico olandese Heike Kamerlingh Onnes. Egli stava lavorando con elio liquido, ma notato che le basse temperature che stava lavorando con bruscamente e drasticamente ridotto la resistenza elettrica di un filamento di mercurio. Nel 1933, il fisico tedesco Walther Meissner scoperto una proprietà speciale dei superconduttori che impedisce l'ingresso all'interno di campi magnetici, ma il campo magnetico sulla superficie a specchio. In questo modo la capacità di levitare magneti superconduttori.
Proprietà
Mentre molte proprietà dei superconduttori si basano in particolare su ciò che è l'elemento o sostanza, tutti i superconduttori hanno zero resistenza elettrica con basse correnti elettriche. Questo stato di zero resistenza è normalmente raggiunti abbassando la temperatura della sostanza sotto un certo punto noto come la temperatura critica. Temperature critiche di maggior parte delle sostanze sono relativamente vicine allo zero assoluto (' 273,15 gradi Celsius), ma un gruppo di più recente, alta-temperatura superconduttori sono stati scoperti e sono ancora in fase di ricerca. Tutti i superconduttori scoperti fino ad oggi sono solidi.
Classificazione
Il modo più comune per classificare i superconduttori è suddividendoli in base alle loro proprietà fisiche in due classi: tipo I e tipo II. Tipo I superconduttori sono classificati come metalli o Metalloidi con temperature critiche molto vicina allo zero assoluto. Essi sono in grado di condurre elettricità a temperatura ambiente e fare una transizione molto rapida allo stato superconduttivo e respingere campi magnetici completamente. Ci sono 30 materiali nel tipo ho categoria. Superconduttori di tipo II fare un graduale spostamento nello stato superconduttore e spesso raggiungere questa proprietà a temperature molto più elevate e campi magnetici di superconduttori di tipo I. tipo II sono fatti solitamente di leghe metalliche o ceramica ossido complesso. Perché possono funzionare alle più alte temperature, superconduttori di tipo II sono più facilmente applicate alla tecnologia di tipo I.
Utilizzo
I treni stanno sviluppandi per utilizzare proprietà levitazione magnetica dei superconduttori. Ciò fornirà i treni con altro servizio ecologico e una velocità di fino a 400 km/h. circuiti digitali, macchine, filtri a microonde e altri componenti del computer utilizzano superconduttori per migliorare le loro proprietà. Possono essere particolarmente utile nella tecnologia delle comunicazioni in quanto alcuni superconduttori possono memorizzare e recuperare informazioni digitali, regolare i livelli di frequenza su antenne e attivare o disattivare apparecchiature elettroniche tramite un forte impulso elettromagnetico.
Futuro
Le temperature estremamente basse e condizioni sotto cui superconduttività deve essere raggiunto attualmente evitare che vengano applicati a diffusa tecnologia per tali motivi come costi di refrigerazione ad alta. Tuttavia, nuovi materiali vengono scoperte ogni giorno che portano l'uso dei superconduttori ad alte temperature più vicino alla realtà. Su queste scoperte, che trasportano energia elettrica su grandi distanze senza perdita di potenza sarà realizzabile e superconduttori potrebbero trovare più pratico uso in attrezzature mediche, geologia, tecnologia militare e trasporto.