Kisalföld logö

2017. 09. 19. kedd - Vilhelmina 12°C | 17°C Még több cikk.

A szupravezetők első 100 éve

Egy évszázaddal az elektromosságot gyakorlatilag ellenállás nélkül vezető anyagok felfedezése után a szupravezetés alkalmazási területei még mindig beláthatatlannak, szinte korlátlannak tűnnek.
 
1911 áprilisában a hollandiai Leiden egyetemének alacsony hőmérsékletű anyagokkal foglalkozó laboratóriumában Heike Kamerlingh Onnes fizikus és kutatótársai folyékony héliumba merítettek egy higanykapillárist. Azt tapasztalták, hogy a higany ellenállása a nullára esett vissza, amint elérte a hőmérséklet a 3 Kelvin fokot (körülbelül mínusz 270 Celsius fok).

Ma már tudjuk, hogy a szupravezetés volt az első a felfedezett kvantumjelenségek sorában, noha a kvantumelmélet mint olyan, korábban nem létezett. A felfedezést követő évtizedekben azonban kidolgozták a kvantumfizika elméleti alapjait és megmagyarázták a szupravezetés jelenségét. Az azóta eltelt időben a kutatók új anyagcsaládokat fedeztek fel, amelyek egyre magasabb és magasabb hőmérsékleten mutattak szupravezető tulajdonságokat, a jelenlegi csúcstartó már 138 Kelvin fokon működik.

Az energiaveszteség nélküli energiahálózatok, a hihetetlen sebességgel túlmelegedés nélkül működő számítógépek és a mágneses térben lebegő (Maglev) vonatok, azaz a szupravezetés ígéretei azonban máig még nem váltak teljesen valóra. Ugyanakkor a szupravezetők tették lehetővé, hogy a jelenség eddigi legfontosabb gyakorlati alkalmazásához, a mágneses rezonanciás berendezésekhez (MRI) elegendően erős mágneseket építsenek.

Ezen túlmenően a tudósok természetesen folyamatosan dolgoznak a szupravezetéssel kísérleteikben. A részecskegyorsítók például - így a genfi Nagy Hadronütköztetőben (LHC) lévők is - szupravezető tekercseket alkalmaznak arra, hogy mágneses teret hozzanak létre a protonnyalábok irányítására és fókuszálására. A tudomány legpontosabb mérései közül is többet a szupravezető kvantuminterferencia-készülék (SQUID) segítségével végeztek el.

Mostanra megérkeztek a gyakorlati életbe a szupravezetésen alapuló elektromos vezetékek is. Ezekhez magas hőmérsékletű szupravezető anyagokat alkalmaznak, amelyek hűtéséhez már nem szükséges folyékony hélium, hanem a technikailag egyszerűbben kezelhető folyékony nitrogén is megteszi hűtőközegnek.

A szupravezetés történetéről a Scientific American című tudományos magazin hétvégi számában közölt áttekintést.

hirdetés

Kövessen minket, kommentelje híreinket a Kisalfold.hu Facebook oldalán!

hirdetés

hirdetés

A címoldal témái

Önnek ajánljuk

Nem mindegy mit reggelizik egy bíró

A büntetésüket töltő elítéltek csak reménykedhetnek abban, hogy fellebbezési kérelmükről a nap… Tovább olvasom