Superlaidumas: tyrimai, idėjos, taikymo perspektyvos

Dar dvidešimto amžiaus pradžioje, mokslininkai susidūrė su superlaidumu. Tačiau praktiniam fenomeno panaudojimui labai žema temperatūra ,kurioje jis pasireikšdavo, buvo neperžengiamu barjeru. Viskas pasikeitė 1986m. , kai nauja keramikinių superlaidininkų klasė buvo atrasta aukštuose temperatūrose. Taip gimė naujas aukštų temperatūrų superlaidumas (HTS High-Temperature Superconductivity).
Šis darbas skirtas, superlaidumo istorijos, medžiagų, taikymo sričių bei perspektyvų apžvalgai ir analizei. Darbe trumpai aprašysiu, svarbiausiu superlaidumui, atradimų raidą, problemas su kuriomis susidurią superlaidumo mokslas, medžiagas kuriose pasireiškia superlaidumas bei tam reikalingas sąlygas, pačio superlaidumo fiziką, taikymo sritys ir perspektyvas, naujausius atradimus ir galiausia Lietuvoje daromus tyrimus surištus su HTS.
Dvidešimto amžiaus pradžioje (1911m.), danų fizikas Heike Kamerlingh Onnes aptiko kad atšaldytame iki labai žemos temperatūros (4 Kelvino) gyvsidabryje, dingo jo varža. Su šiuo atradimu prasidėjo superlaidumo tyrimai.
Sekančių dešimtmečių bėgyje, superlaidumas liko įdomiu moksliniu faktu, bet be ryškaus pritaikymo praktikoje. 1960m. buvo pagamintas iš niobio ir alavo pirmas superlaidus laidas. Šis laidas vėliau gaminamas iš niobio ir titano lydinio, inicijavo praktinį superlaidumo pritaikymą.
Paminėtas lydinys, iki šiol naudojamas, priskiriamas prie žemų temperatūrų superlaidininkų. Tokie superlaidininkai turi būti atšaldyti iki 20K (-253C) tam kad taptų superlaidžiais. Jie dabar plačiai naudojami: magnetinio rezonanso atvaizdavimui MRI (Magnetic Resonance Imaging), mašinose ir didelės energijos bei branduolinėje fizikuose. Kitam pritaikymui neperžengiama riba buvo milžiniškos medžiagų atšaldymo išlaidos, surištos su skystuoju heliu, kuris būtinas atšaldymo procese.
Pigaus superlaidumo viltis atsirado po dviejų 1980 - aisiais metais padarytų atradimų. 1986m., du IBM mokslininkai: Alex Müller ir Georg Bednorz, atrado naują superlaidininkų rušį. Priešingai negu žemų temperatūrų superlaidininkai, kurie buvo metaliniai arba pusiau metaliniai, jie buvo keramikiniai ir buvo superlaidus iki pat 35K (238C). Müller ir Bednorz už jų atradimą gavo Nobelio Premiją. Po to 1987m. Paul Chu iš Hiustono Universiteto, atrado mišinį kuris pasižymėjo superlaidumų prie 94K (-179C). Šis atradimas buvo ypač svarbus tuo, kad šią medžiagą galima buvo atšaldyti pigiu ir laisvai prieinamu skystuoju azotu. Keramikinės...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!