Pobierz Nadprzewodnictwo - Notatki - Materiałoznawstwo i więcej Notatki w PDF z Inżynieria materiałowa tylko na Docsity! NADPRZEWODNICTWO Nadprzewodnictwo, zjawisko zaniku oporu elektrycznego obserwowane w niektórych metalach, ich stopach oraz w pewnych spiekach ceramicznych. Materiał, dla którego zachodzi zjawisko nadprzewodnictwa, nazywany jest nadprzewodnikiem. Ze względu na charakter przemiany fazowej towarzyszącej przejściu materiału ze stanu przewodzącego w nadprzewodzący wyróżnia się dwa rodzaje nadprzewodników: tzw. nadprzewodniki I lub II rodzaju. Nadprzewodnictwo obserwowane jest w niskich temperaturach, mniejszych od pewnej, charakterystycznej dla danego materiału tzw. temperatury krytycznej Tk. Stan nadprzewodzący może zaniknąć po umieszczeniu nadprzewodnika w dostatecznie silnym polu magnetycznym, nawet gdy materiał znajduje się w temperaturze mniejszej od krytycznej (gdy w nadprzewodniku płynie wtedy prąd elektryczny, zanikowi nadprzewodnictwa towarzyszy wydzielenie ciepła, mające w przypadku silnych elektromagnesów charakter eksplozji). W zamkniętym pierścieniu (lub cewce) wykonanej z nadprzewodnika można wytworzyć indukcyjnie niezanikający przepływ prądu elektrycznego. Zastosowanie nadprzewodnictwa Brak strat energii na wydzielanie ciepła w trakcie przepływu prądu elektrycznego w nadprzewodniku stwarza możliwości praktycznego zastosowania nadprzewodników. Ograniczeniem w ich stosowaniu jest konieczność utrzymywania materiału w niskiej temperaturze, oraz to, że poznane dotychczas nadprzewodniki wysokotemperaturowe są materiałami ceramicznymi (a więc są kruche, sztywne itd.). Nadprzewodniki metaliczne wykorzystywane są głównie w silnych elektromagnesach. Trwają prace nad uzyskaniem materiałów i technologii umożliwiających konstruowanie z nadprzewodników wysokotemperaturowych nadprzewodzących energetycznych linii przesyłowych, silników elektrycznych itp. Nadprzewodniki mogą znaleźć zastosowanie również w elektronice. Odkrycie zjawiska nadprzewodnictwa Nadprzewodnictwo wydawało się wyjątkiem w roku 1911, kiedy je przypadkowo odkrył Heike Kammerlingh Onnes za co otrzymał Nagrodę Nobla, uczony holenderski, który badał zależność oporu rtęci od temperatury dla bardzo niskich temperatur, bliskich zera bezwzględnego. W temperaturze 4,2K nieoczekiwanie opór elektryczny drutu wykonanego z zestalonej rtęci po prostu zniknął. Prąd płynął bez strat energii. w 1986 odkryto (J.G. Bednorz, K.A. Müller) tzw. nadprzewodniki wysokotemperaturowe (będące materiałami ceramicznymi), dla których Tk są wyższe od temperatury wrzenia ciekłego azotu (tj. od ok. 77 K).