Сверхпроводник — материал, электрическое сопротивление которого при понижении температуры до некоторой величины Tc становится равным нулю (сверхпроводимость). При этом говорят, что материал приобретает «сверхпроводящие свойства» или переходит в «сверхпроводящее состояние». В настоящее время проводятся исследования в области сверхпроводимости с целью повышения температуры Tc до комнатной температуры.
В 1911 году голландский физик Камерлинг-Оннес обнаружил, что при охлаждении ртути в жидком гелии её сопротивление сначала меняется постепенно, а затем при температуре 4.1 К резко падает до нуля.
Этот раздел не завершён. |
Сверхпроводник наименьшего размера был создан в 2010 году на основе органического сверхпроводника (BETS)2GaCl4[1][2], где аббревиатура «BETS» означает бисэтилендитиотетраселенафульвален. Созданный сверхпроводник состоит всего из четырёх пар молекул этого вещества при общей длине образца порядка 3,76 нм.
В зависимости от свойств сверхпроводники делят на три группы:
Переход вещества в сверхпроводящее состояние сопровождается изменением его тепловых свойств. Однако, это изменение зависит от рода рассматриваемых сверхпроводников. Так, для сверхпроводников Ι рода в отсутствие магнитного поля теплота перехода (поглощения или выделения) из сверхпроводящего состояния в обычное равна нулю, а следовательно терпит скачок теплоёмкость, что характерно для фазового перехода ΙΙ рода.
Даже более важным свойством сверхпроводника, чем нулевое электрическое сопротивление, является так называемый эффект Мейснера, заключающийся в выталкивании сверхпроводником магнитного потока . Из этого экспериментального наблюдения делается вывод о существовании незатухающих токов внутри сверхпроводника, которые создают внутреннее магнитное поле, противоположно направленное внешнему, приложенному магнитному полю и компенсирующее его.
В представленной ниже таблице перечислены некоторые сверхпроводники и характерные для них величины критической температуры (Tc) и предельного магнитного поля (Bc).
Название материала | Критическая температура , К |
Критическое поле , Тл |
Год опубликования обнаружения сверхпроводимости |
---|---|---|---|
Сверхпроводники I рода | |||
Pb (свинец) | 7,26[3] | 0,08[4] | 1913[3] |
Sn (олово) | 3,69[3] | 0,031[4] | 1913[3] |
Ta (тантал) | 4,38[3] | 0,083[4] | 1928[3] |
Al (алюминий) | 1,18[3] | 0,01[4] | 1933[3] |
Zn (цинк) | 0,88[4] | 0,0053[4] | |
W (вольфрам) | 0,01[4] | 0,0001[4] | |
Сверхпроводники 1.5 рода | |||
Ведутся поиски по теоретической модели[5] | |||
Сверхпроводники II рода | |||
Nb (ниобий) | 9,20[3] | 0,4[4] | 1930[3] |
V3Ga | 14,5[4] | >35[4] | |
Nb3Sn | 18,0[4] | >25[4] | |
(Nb3Al)4Ge | 20,0[4] | ||
Nb3Ge | 23[4] | ||
GeTe | 0,17[4] | 0,013[4] | |
SrTiO3 | 0,2—0,4[4] | >60[4] | |
MgB2 (Диборид магния) | 39 | ? | 2001 |
H2S (сероводород) | 203[6] | 72[6] | 2015[6] |
Этот раздел статьи ещё не написан. |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .