Elektronika.lt
 2025 m. balandžio 29 d. Projektas | Reklama | Žinokite | Klausimai | Prisidėkite | Atsiliepimai | Kontaktai
Paieška portale
EN Facebook RSS

 Kas naujo  Katalogas  Parduotuvės  Forumas  Tinklaraščiai
 Pirmas puslapisSąrašas
 NaujienosSąrašas
 StraipsniaiSąrašas
 - Elektronika, technika
 - Kompiuterija
 - Telekomunikacijos
 - Įvykiai, visuomenė
 - Pažintiniai, įdomybės
 Vaizdo siužetaiSąrašas
 Nuolaidos, akcijosSąrašas
 Produktų apžvalgosSąrašas
 Naudingi patarimaiSąrašas
 Vykdomi projektaiSąrašas
 Schemų archyvasSąrašas
 Teorija, žinynaiSąrašas
 Nuorodų katalogai
 Įvairūs siuntiniai
 Bendravimas
 Skelbimai ir pasiūlymai
 Elektronikos remontas
 Robotų kūrėjų klubas
 RTN žurnalo archyvas






 Verta paskaityti
Balandžio 29 d. 14:46
Pažangūs automobiliai sensta vis lėčiau – kaip gamintojams tai pavyksta?
Balandžio 29 d. 11:22
„Microsoft“ darbo tendencijų indekso ataskaita atskleidžia „Pionierių įmonių“ atsiradimą, žyminčių naują darbo jėgos raidos erą
Balandžio 29 d. 08:23
Suomijoje į miškus išvažiavo ypatingi šarvuočiai: vairuotoją atstojo 5G ryšys
Balandžio 28 d. 20:51
Šokiruojanti tiesa: ar antivirusinės programėlės saugo jūsų telefoną, o gal tik brangiai parduoda baimę?
Balandžio 28 d. 17:38
Ar Europos elektromobilių rinka pasiruošusi amerikietiškiems kalneliams?
Balandžio 28 d. 14:32
Lietuva stokoja inžinerinių profesijų atstovų: nykstantis pasirinkimas grasina šalies konkurencingumui
Balandžio 28 d. 11:12
Įspėjo naudojančius „Skype“ – turite mažai laiko pereiti prie kitos programėlės
Balandžio 28 d. 08:22
Žemėje įžiebs dirbtinę Saulę – turėsime beveik neribotos energijos šaltinį?
Balandžio 27 d. 17:45
Kur palikti nebereikalingą elektroninę įrangą ir baterijas
Balandžio 27 d. 15:51
Tiesa, kurią slepia išmaniųjų laikrodžių gamintojai: sporto režimų tikslumas gali šokiruoti
FS25 Tractors
Farming Simulator 25 Mods, FS25 Maps, FS25 Trucks
ETS2 Mods
ETS2 Trucks, ETS2 Bus, Euro Truck Simulator 2 Mods
FS22 Tractors
Farming Simulator 22 Mods, FS22 Maps, FS25 Mods
VAT calculator
VAT number check, What is VAT, How much is VAT
LEGO
Mänguköök, mudelautod, nukuvanker
FS25 Mods
FS25 Harvesters, FS25 Tractors Mods, FS25 Maps Mods
Dantų protezavimas
All on 4 implantai,
Endodontija mikroskopu,
Dantų implantacija
FS25 Mods
FS25 Maps, FS25 Cheats, FS25 Install Mods
FS25 Mods
Farming Simulator 25 Mods,
FS25 Maps
ATS Trailers
American Truck Simulator Mods, ATS Trucks, ATS Maps
Football Training Kit
Football Training Equipment, Football Skills, Football Training
Reklama
 Straipsniai » Elektronika, technika Dalintis | Spausdinti

Superlaidumas: tyrimai, idėjos, taikymo perspektyvos

Publikuota: 2001-12-18 23:44
Tematika: Elektronika, technika
Skirta: Profesionalams
Autorius: B. Malyško
Aut. teisės: el. paštas ©Elektronika.lt

Šis darbas skirtas superlaidumo istorijos, medžiagų, taikymo sričių bei perspektyvų apžvalgai ir analizei. Darbe trumpai aprašysiu svarbiausių superlaidumui atradimų raidą, problemas su kuriomis susiduria superlaidumo mokslas.

 Rodyti komentarus (3)
Įvertinimas:  1 2 3 4 5 

Šis darbas skirtas superlaidumo istorijos, medžiagų, taikymo sričių bei perspektyvų apžvalgai ir analizei. Darbe trumpai aprašysiu svarbiausių superlaidumui atradimų raidą, problemas su kuriomis susiduria superlaidumo mokslas, medžiagas, kuriose pasireiškia superlaidumas bei tam reikalingas sąlygas, paties superlaidumo fiziką, taikymo sritis ir perspektyvas, naujausius atradimus ir Lietuvoje atliekamus tyrimus, susijusius su HTS.

Dar XX amžiaus pradžioje mokslininkai susidūrė su superlaidumu. Tačiau praktiniam fenomeno panaudojimui didžiausia kliūtis buvo labai žema temperatūra, kurioje jis pasireikšdavo. Situacija pasikeitė 1986 m., kai aukštose temperatūrose buvo atrasta nauja keramikinių superlaidininkų klasė. Taip gimė naujas aukštų temperatūrų superlaidumas (HTS – High-Temperature Superconductivity).

Superlaidumo istorija

XX amžiaus pradžioje (1911m.) danų fizikas Heike Kamerlingh Onnes aptiko, kad atšaldytame iki labai žemos temperatūros (4 Kelvinų) gyvsidabryje dingo jo varža. Šiuo atradimu prasidėjo superlaidumo tyrimai.

Prabėgus keliems dešimtmečiams, superlaidumas vis dar buvo įdomus mokslinis faktas be ryškaus pritaikymo praktikoje. 1960 m. buvo pagamintas pirmas superlaidus laidas iš niobio ir alavo. Šis laidas, vėliau pagamintas iš niobio ir titano lydinio, inicijavo praktinį superlaidumo pritaikymą.

Minėtas lydinys, naudojamas ir iki šiol, priskiriamas prie žemų temperatūrų superlaidininkų. Tokie superlaidininkai tam, kad taptų superlaidžiais, turi būti atšaldyti iki 20 K (-253 °C). Dabar jie plačiai naudojami magnetinio rezonanso atvaizdavimui MRI (Magnetic Resonance Imaging), mašinose, didelės energijos fizikoje bei branduolinėje fizikoje. Platesniam pritaikymui trukdė milžiniškos medžiagų atšaldymo išlaidos skystajam heliui, kuris būtinas atšaldymo procese.

Pigaus superlaidumo viltis atsirado po dviejų aštuoniasdešimtaisiais padarytų atradimų. 1986 m., du IBM mokslininkai Alexsd Mülleris ir Georgas Bednorzas atrado naują superlaidininkų rūšį. Priešingai negu žemų temperatūrų superlaidininkai, kurie buvo metaliniai arba pusiau metaliniai, šie buvo keramikiniai ir superlaidūs iki pat 35 K (238 °C). Mülleris ir Bednorzas už jų atradimą gavo Nobelio premiją. 1987 m. Paulas Chu iš Hiustono universiteto atrado mišinį, kuris pasižymėjo superlaidumu prie 94 K (-179 °C). Šis atradimas buvo ypač svarbus tuo, kad šią medžiagą galima atšaldyti pigiu ir laisvai prieinamu skystuoju azotu. Keramikinės superlaidžios medžiagos buvo pavadintos aukštos temperatūros superlaidininkais HTS (High-Temperature superconductors).

Šiuolaikiniai aukštos temperatūros superlaidininkai vis labiau iš laboratorinių tyrimų objekto tampa prekybos objektu. Bismuto pagrindu sudarytos medžiagos naudojamos superlaidiems laidams bei ritėms gaminti. Iš talio ir itrio gaunamos medžiagos, naudojamos kaip superlaidžios dalys elektroniniuose prietaisuose. O XXI amžiuje superlaidumas žada superlaidžius variklius, generatorius, energijos kaupimo sistemas, galingus laidus, taip pat manoma pasikeis elektros generavimo, perdavimo ir naudojimo būdai.

Lentelėje Nr. 1 pateikiu svarbiausius žingsnius ir įvykius susijusius su superlaidumu, nuo HTS atradimo iki mūsų laikų (red. past.: elektronika.lt skaitytojai gali ją rasti parsisiuntę originalų failą [405,75 KB]).

Medžiagos

Superlaidžias medžiagas galima suskirstyti į du tipus. Pirmąjį tipą daugiausia sudaro gryni metalai, kurie kambario temperatūroje pasižymi tam tikru laidumu. Šio tipo superlaidininkai, dar vadinami minkštais, buvo atrasti pirmi ir, tam kad taptų superlaidžiais, reikalauja žemesnės temperatūros, nes reikia sumažinti molekulines vibracijas, kurios trukdo elektronų lėkį (kaip tai vyksta ir dėl ko – aprašysiu sekančiame skyriuje). Taip pat jie pasižymi labai staigiu perėjimu į superlaidumo būseną (1 pav.) ir „tobulu“ diamagnetizmu (savybė atstumti magnetinį lauką).


1 pav. Medžiagos varžos charakteristika žemoje temperatūroje.

Pirmame priede pateikiu žinomų pirmo tipo superlaidininkų sąrašą su jų kritinės temperatūros (Tc) reikšmėmis. Beje, varis, auksas ir sidabras – geriausi laidininkai – nepasižymi superlaidumu.

Ne visiems metalams užtenka vien labai žemos temperatūros, yra tokių, kuriems superlaidumą pasiekti būtinas aukštas slėgis. Pavyzdžiui, siera – pirmojo tipo superlaidininkas, turintis didžiausią Tc reikšmę (17K), reikalauja 930000 atmosferų slėgio kad taptų superlaidžiu, ir 1,6 milijono atmosferų kad pasiektų tai prie Tc=17K. Periodinėje elementų lentelėje (2 pav.) pateikti visi žinomi pagrindiniai superlaidininkai (tarp jų niobis, technecis ir vanadis, kurie yra antro tipo superlaidininkai).


2 pav. Žinomos superlaidžios medžiagos
Suglaudintą straipsnį („MS Word“) galite atsisiųsti čia [405,75 KB].



Draudžiama platinti, skelbti, kopijuoti
informaciją su nurodyta autoriaus teisių žyma be redakcijos sutikimo.

Global electronic components distributor – Allicdata Electronics

Electronic component supply – „Eurodis Electronics“

LOKMITA – įvairi matavimo, testavimo, analizės ir litavimo produkcija

Full feature custom PCB prototype service

Sveiki ir ekologiški maisto produktai

Mokslo festivalis „Erdvėlaivis Žemė

LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina

„Konstanta 42“

„Mokslo sriuba“

www.matuok.lt - Interneto spartos matavimo sistema

www.esaugumas.lt – apsaugok savo kompiuterį!

PriedaiMobiliems.lt – telefonų priedai ir aksesuarai

Draugiškas internetas


Reklama
‡ 1999–2025 © Elektronika.lt | Autoriaus teisės | Privatumo politika | Atsakomybės ribojimas | Reklama | Turinys | Kontaktai LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina Valid XHTML 1.0!
Script hook v, Openiv, Menyoo
gta5mod.net
„MokslasPlius“ – mokslui skirtų svetainių portalas
www.mokslasplius.lt
Optical filters, UV optics, electro optical crystals
www.eksmaoptics.com
LTV.LT – lietuviškų tinklalapių vitrina
www.ltv.lt/technologijos/
Elektroninių parduotuvių optimizavimas „Google“ paieškos sistemai
www.seospiders.lt
FS22 mods, Farming simulator 22 mods,
FS22 maps

fs22.com
Reklama


Reklama