|
|
|
|
|
|
|
2.4.3 SUPERPREVODNIKI
|
|
|
|
|
Iz grafičnih potekov temperaturnih odvisnosti specifičnih upornosti
snovi (sl. 2.4.11) bi lahko sklepali, da se bo specifična upornost
verjetno zmanjševala, tudi če bomo temperaturo zniževali pod 20 oziroma
pod 0 °C. Znanstveniki so to z meritvami potrdili,
ugotovili pa so tudi nepričakovano dejstvo: |
|
|
|
|
|
|
|
|
► |
Specifična upornost nekaterih snovi pri temperaturi, ki je blizu
absolutni ničli (0 K oziroma −273 °C),
v skoku
pade na nič Ωm. (sl. 2.4.15). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Odkritje
vodnikov brez električne upornosti ima za
elektrotehniko revolucionaren in podoben pomen kot odkritje
polprevodnikov. |
|
|
|
|
|
|
|
► |
Snovi brez električne upornosti imenujemo superprevodniki.... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zakaj so superprevodniki tako zanimivi? Za električni
tok vemo, da teče pod vplivom električne napetosti. Vemo tudi, da
elektroni električnega toka zaradi trkov z atomi snovi (električne
upornosti) oddajajo energijo svojega gibanja atomom snovi, zaradi česar
se snov dodatno greje (sl. 4.5.3). Ker izvor napetosti elektronom izgubo
energije sproti nadomesti, je električni tok stalen. Na omenjenem načinu
prenosa energije z elektroni od izvora do porabnika delujejo električni
grelniki in žarnice, žal pa tudi škodljivo segrevanje vodnikov.
Segrevanje vodnikov predstavlja izgubo električne energije,
narekuje potreben prerez vodnikov, pogosto pa tudi nujno
hlajenje elektroenergetskih in elektronskih elementov in naprav. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
► |
V vodnikih brez električne upornosti ni izgub električne energije,
zato so prerezi vodnikov lahko pri istem toku bistveno
manjši, manjše so dimenzije naprav, ni potrebno
hlajenje, ... |
|
► |
Tok, ki ga v sklenjenem električnem tokokrogu brez upornosti
poženemo s kratkotrajnim sunkom napetosti, lahko teče brez
napetosti še zelo dolgo (leto in več) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Skoraj sanjskim možnostim idealnih vodnikov pa stojita na poti težavnost
in stroški zagotavljanja potrebnih
nizkih temperatur. Temperature okrog 4 K namreč lahko dosežemo le z
dragim tekočim helijem, ki ima vrelišče pri 4 K oziroma –269 °C.
Zato je razvoj superprevodnikov šel najprej v iskanje snovi, ki bi bile
superprevodne pri kar se da višjih temperaturah. |
|
|
|
|
|
|
|
|
► |
Temperaturo, pri kateri snov pridobi oziroma izgubi superprevodnost,
imenujemo kritična temperatura (Tc). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.4.3.1
Nizkotemperaturni in visokotemperaturni superprevodniki
2.4.3.2 Magnetna
levitacija
2.4.3.3 Uporaba
superprevodnikov |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|