nadprzewodnik posiada zdolność przewodzenia elektryczności , bez oporu elektrycznego po ochłodzeniu do krytycznej temperatury zbliżonej zera absolutnego . Odporność odnosi się do zdolności substancji do oparcia się przepływ prądu elektrycznego. Oporność przewodów metalowych zmniejsza się,temperatura spada , aobecność zanieczyszczeń w strukturze siatkowej cząsteczkowej w granicach metalowych zmniejszających . Prąd elektryczny przepływający przez drut nadprzewodnik bez przeszkód może poruszać się w nieskończoność , nie wymaga źródła zasilania . Sieci krystalicznej Struktura
Elektrony w ruchu tworzą prąd elektryczny , ale odporność na przepływ energii w wynikach żyły wzrost ciepła . Dwa czynniki powodujące opór dla przepływu elektryczności zawierają zanieczyszczenia, które utrudniają przepływ elektronów , powodując kolizji i drgania wynikające ze zwiększonego ogrzewania , które powoduje , że atomy około przejście w sieci kratowej i zderzają się z ruchomymi elektronów . Łódź < s. > Gdy materiały nadprzewodnika ochłodzenia do ich temperatur krytycznych , biorą nadprzewodzących właściwości w postaci krystalicznych struktur sieciowych złożonych z powtarzających się jednostek bazowych . Te struktury o zwiększonej trwałości , ponieważ wiązania elektronów umożliwia nieograniczony przepływ prądu . Łódź
według BCS ( Bardeen Cooper Schreiffer ) Teoretycznie bardzo niskich temperatur spowolnić drgań cząsteczkowych do punktu, w którym ruchome elektrony , które tworzą pary podróż przez struktury siatkowej , tworzenie wolnych ścieżek . Następujące pary elektronów wzdłuż drogi były zablokowane , a to płynący prąd może kontynuować w nieskończoność .
Typ 1
Ta kategoria nadprzewodnik zawiera metali , które wykazują pewną przewodność w temperaturze pokojowej , ale wymagają temperatur przechłodzenia spowolnić drgań cząsteczkowych na tyle, aby ułatwić niezakłócony przepływ elektronów . Ich struktura składa się z czystych krat metalowych i ich podejście krytyczne temperatury zera bezwzględnego ( -459,67 stopni Celsjusza ) . Aluminium , ołowiu, rtęci , cyny, tytanu , wolframu i cynk są Type 1 nadprzewodniki . Imperium Typ 2
te półprzewodniki są znane jako twarde nadprzewodników , ponieważ ich przejście od stanu normalnego do stanu nadprzewodnictwa jeststopniowy . Naukowcy opracowali tych syntetycznych przewodów w laboratoriach . Ich struktury siatkowe są zazwyczaj na bazie metalu , w tym wanadu , niobu , technet , związków metalicznych i stopów. Ich wymagane krytyczne temperatury są wyższe, począwszy od -459,67 stopni około -211,27 stopni Celsjusza . W tym zakresie temperatur krytycznych , naukowcy znaleźć więcej praktycznych zastosowań dla zastosowań naukowych i komercyjnych.
Ceramiczne i organiczne Nadprzewodniki
Materiały ceramiczne zazwyczaj działają jako izolatory , ale wysokiej nadprzewodniki temperatury są materiały ceramiczne z warstwy tlenku miedzi rozmieszczonych w sposób przerywany z warstw zawierających boru oraz innych materiałów , tworzących strukturę sieciową typowe nadprzewodnictwa . Krytyczna temperatura -234,67 stopni Celsjusza daje nadprzewodniki ceramiczne tę zaletę, że mogą pracować z chłodzeniem ciekłym azotem . Naukowcy odkryli problem z materiałów ceramicznych , ponieważ są one trudne do kształtowania w użyteczne kształty. To opóźniło badań w nieskończoność .
Przewody organiczne są materiały składające się z dużych cząsteczek organicznych zawierających średnio 20 atomów . Ta kategoria obejmuje sole nadprzewodników molekularnych molekularnych , polimery i czystych systemów atomów w sieci krystalicznej formacji. Imperium