Supravodivosť

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Supravodivá kabeláž

Supravodivosť je makroskopický kvantový jav, pri ktorom materiál kladie nemerateľne malý elektrický odpor pri prechode elektrického prúdu, neuvoľňuje sa žiadne joulové teplo a materiál sa stáva ideálnym diamagnetikom, čím kompenzuje vonkajšie magnetické pole.

História[upraviť | upraviť zdroj]

Počiatky myšlienky poklesu elektrického odporu pri nízkych teplotách siahajú do druhej polovice 19. storočia, keď škótsky chemik a fyzik James Dewar spolu s Angličanom Johnom Ambrose Flemingom predpovedali, že v absolútnej nule bude odpor čistých kovov taktiež nulový (aj keď Dewar neskôr svoje tvrdenie poopravil s tým, že odpor nezanikne úplne, len sa bude blížiť k nule). Praktický výskum vodivosti kovov pri nízkych teplotách začali Poliaci Zygmunt Florenty Wróblewski a Karol Olszewski a približne v roku 1880 aj zdokumentovali tento jav. Tragická nehoda Wróblewskeho v roku 1888 (zomrel na následky popálenia petrolejom) však pokusy ukončila.

Skutočnú supravodivosť pozoroval až Heike Kamerlingh Onnes v roku 1911, ktorý uskutočnil sériu meraní elektrickej vodivosti čistých kovov pri veľmi nízkych teplotách. Onnes spočiatku experimentoval s platinou a zlatom, ktoré ponáral do tekutého hélia (sám v roku 1908 objavil proces jeho skvapalňovania), no neskôr oba kovy nahradil ortuťou (lepšie sa čistila). Pri teplote pod 4,19 K pozoroval náhle „zmiznutie“ odporu ortuti, ktorého hodnota sa obvykle blížila k tisícke, no po ochladení pod túto teplotu neboli prístroje schopné zaznamenať žiaden elektrický odpor. Onnes publikoval na tému straty odporu viacero článkov, zaviedol termín supravodivosť a za tento objav bol ocenený Nobelovou cenou za fyziku v roku 1913.

Od Onnesovho objavu bola postupne objavená supravodivosť u ďalších približne 30 prvkov. Výška kritickej teploty sa postupne zvyšovala (1913 to bolo 7 K pre olovo a v roku 1941 už 16 K pre nitrid nióbu). Vývoj pokračoval a dnes (3. máj 2014) má rekordná kritická teplota hodnotu 338 K. (65 °C) [1] Jedná sa však o zložité chemické zlúčeniny (Tl7Sn2Ba2TiCu10O20+), ktorých štruktúra je navyše v pelete usporiadaná sendvičovo s veľmi nízkym objemovým podielom Titánu, čo si vyžaduje veľmi citlivé testovacie zariadenia.[1]

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. a b Superconductors.ORG - world superconductivity record has been increased to near 65 Celsius, 29 January 2014, revised 3 May 2014

Zdroje[upraviť | upraviť zdroj]

  • Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku History of superconductivity na anglickej Wikipédii.
  • Gustáv Plesch, Základy materiálovej chémie vysokoteplotných supravodičov

Iné projekty[upraviť | upraviť zdroj]