Superconductivity Research Developments - 9781600218484

Supravadītspēja ir parādība, kas notiek noteiktos materiālos ārkārtīgi zemā temperatūrā, ko raksturo precīzi nulle elektriskā pretestība un iekšējā magnētiskā lauka izslēgšana (Meisnera efekts). Pazeminoties temperatūrai, metāla vadītāja elektriskā pretestība pakāpeniski samazinās. Tomēr parastajos vadītājos, piemēram, varš un sudrabs, piemaisījumi un citi defekti nosaka zemāku robežu. Pat tuvu absolūtai nullei reālam vara paraugam ir pretestība, kas nav nulle. No otras puses, supravadītāja pretestība strauji pazeminās līdz nullei, kad materiāls tiek atdzesēts zem kritiskās temperatūras, parasti 20 kelviniem vai mazāk. Elektriskā strāva, kas plūst supravadoša stieples cilpā, var pastāvēt bezgalīgi bez strāvas avota. Tāpat kā feromagnētisms un atomu spektrālās līnijas, supravadītspēja ir kvantu mehāniska parādība. To nevar saprast vienkārši kā ideālas vadītspējas idealizāciju klasiskajā fizikā. Supravadītspēja rodas dažādos materiālos, tostarp tādos vienkāršos elementos kā alva un alumīnijs, dažādi metālu sakausējumi un daži stipri leģēti pusvadītāji. Supravadītspēja nenotiek cēlmetālos, piemēram, zeltā un sudrabā, kā arī lielākajā daļā feromagnētisko metālu. 1986. gadā atklājot kuprāta-perovskīta keramikas materiālu saimi, kas pazīstama kā augstas temperatūras supravadītāji, kuru kritiskā temperatūra pārsniedz 90 kelvinus, vairāku iemeslu dēļ izraisīja jaunu interesi un pētījumus par supravadītspēju. Kā tīras pētniecības tēma šie materiāli pārstāvēja jaunu parādību, ko pašreizējā teorija neizskaidro. Un, tā kā supravadīšanas stāvoklis saglabājas līdz pat vieglāk pārvaldāmām temperatūrām, ir iespējams vairāk komerciālu pielietojumu, jo īpaši, ja var atklāt materiālus ar vēl augstāku kritisko temperatūru. Šī jaunā grāmata iepazīstina ar vadošajiem pētījumiem no visas pasaules šajā dinamiskajā jomā.