6.6.3 Supravodivost

 

Objev supravodivosti úzce souvisí s objevem supratekutosti. Jedná se o fyzikální jev, kdy dochází ke skokovému snížení elektrického odporu pevné látky na téměř nulovou hodnotu. Rezistivita látky v supravodivém stavu je řádově rovna 10-22 m. Pro danou látku pozorujeme tento skok rezistivity při její tzv. kritické teplotě.

Vědci objevili supravodivost “náhodou”. Především se snažili získat velmi čisté kovy a ochladit je na minimální teplotu. Pro první pokusy používali rtuť, protože se dá velmi dobře vyčistit, protože za pokojových podmínek je rtuť kapalná. Při 4,2 K se ukázalo, že elektrický odpor skokově klesl k nule, což nesouhlasilo s teoretickými výpočty. Podobně tomu bylo i u olova a cínu. Jejich kritické teploty jsou 7,2 K respektive 4 K. Naproti tomu u mědi, stříbra ani zlata nebyl podobný jev zaznamenán, i když se jedná o výborné vodiče proudu.

Supravodivost je experimentálně ověřena řadou pokusů. Máme-li drát ze supravodivé látky s elektrickým proudem v supratekutém heliu, tak po uzavření obvodu a oddělení zdroje jim protéhá elektrický proud ještě mnoho let.

Supravodivosti je podmíněna vznikem Cooperových párů elektronů. Jsou to vázané dvojice elektronů, které se chovají jako bosony.

2.3. Příklady.bmp (11442 bytes)

Silná supravodivost:

Můžeme vytvořit magnetické pole až do desítek tesla.

Supravodivé urychlovače, kabely a magnety.

Nadnášené vlaky.

Slabá supravodivost:

Elektronika.

 

Poznámka

V roce 1986 byla objevena také vysokoteplotní supravodivost. Některé materiály, ale ne kovy, mají kritickou teplotu mnohem vyšší. Řádově okolo 70 - 90 K. Uveďme aspoň YBACUO a BISRCACUO. Dnes známe materiály s kritickou teplotou okolo 132 K.

 

Up 6.6.1 Magnetická přeměna 6.6.2 Supratekutost 6.6.3 Supravodivost