Superconductivity Research Developments - 9781600218484

Superlaidumas yra reiškinys, atsirandantis tam tikrose medžiagose esant ypač žemai temperatūrai, kuriam būdinga tiksliai nulinė elektrinė varža ir vidinio magnetinio lauko pašalinimas (Meisnerio efektas). Metalinio laidininko elektrinė varža palaipsniui mažėja, kai temperatūra mažėja. Tačiau įprastuose laiduose, tokiuose kaip varis ir sidabras, priemaišos ir kiti defektai nustato apatinę ribą. Netgi arti absoliutaus nulio tikrasis vario pavyzdys rodo nulinį atsparumą. Kita vertus, superlaidininko varža staiga nukrenta iki nulio, kai medžiaga atšaldoma žemiau kritinės temperatūros, paprastai 20 kelvinų ar mažiau. Elektros srovė, tekanti superlaidžio laido kilpa, gali išlikti neribotą laiką be maitinimo šaltinio. Kaip ir feromagnetizmas ir atominės spektrinės linijos, superlaidumas yra kvantinis mechaninis reiškinys. Jis negali būti suprantamas tiesiog kaip tobulo laidumo idealizavimas klasikinėje fizikoje. Superlaidumas pasireiškia įvairiose medžiagose, įskaitant paprastus elementus, tokius kaip alavas ir aliuminis, įvairius metalų lydinius ir kai kuriuos stipriai legiruotus puslaidininkius. Superlaidumas nepasitaiko tauriuosiuose metaluose, tokiuose kaip auksas ir sidabras, nei daugelyje feromagnetinių metalų. 1986 m. atradus kuprato-perovskito keraminių medžiagų šeimą, vadinamą aukštos temperatūros superlaidininkais, kurių kritinė temperatūra viršija 90 kelvinų, paskatino iš naujo domėtis ir tyrinėti superlaidumą dėl kelių priežasčių. Kaip grynojo tyrimo tema, šios medžiagos buvo naujas reiškinys, kurio dabartinė teorija nepaaiškina. Ir kadangi superlaidumo būsena išlieka iki lengviau valdomų temperatūrų, yra įmanoma daugiau komercinių pritaikymų, ypač jei būtų galima atrasti medžiagų, kurių kritinė temperatūra yra dar aukštesnė. Šioje naujoje knygoje pristatomi pirmaujantys šios dinamiškos srities tyrimai iš viso pasaulio.