Ero sivun ”Suprajohde” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Ei muokkausyhteenvetoa |
Usp (keskustelu | muokkaukset) NbSn |
||
Rivi 1:
[[Kuva:CERN-cables-p1030764.jpg|thumb|250px|Tavallinen ja suprajohtava 12 500 [[ampeeri]]n kaapeli [[CERN]]:stä]]
'''Suprajohtavuus''' tarkoittaa
Suprajohtavuuden löysi hollantilainen [[Heike Kamerlingh Onnes]] vuonna [[1911]] tutkiessaan neste[[helium]]illa jäähdytetyn [[elohopea]]n [[sähkönjohtavuus|sähkönjohtavuutta]]. Kokeessa elohopean ominaisvastus katosi äkisti 4,2 K:n lämpötilassa.
Rivi 8:
Suprajohteet voidaan jakaa tyypin I ja tyypin II suprajohteisiin. Tyypin I suprajohteet, jotka yleensä ovat puhtaita alkuaineita, menettävät magneettivuon tiheyden kasvaessa suprajohtavuutensa yhtäkkiä, yleensä jo melko heikossa magneettikentässä, tyypin II suprajohteet, jotka ovat seoksia, sitä vastoin vähitellen.<ref name=Hall>{{kirjaviite | Tekijä = H. E. Hall | Nimeke = Solid State Physics | Sivu = 274 | Julkaisija = John Wiley & Sons Ltd | Vuosi = 1979 | Tunniste = ISBN 0-471-34281-5}}</ref> Metalliseoksilla myös lämpötila, jonka alapuolella ne ovat suprajohtavia, on usein korkeampi kuin niissä esiintyvillä puhtailla alkuaineilla.
On myös väitetty, että [[Neutronitähti|neutronitähden]] ydin olisi suprajohteinen.{{Lähde}}
== Meissnerin ilmiö ==
Rivi 30:
== Suprajohtavia seoksia ==
=== Korkean lämpötilan suprajohteet ===
Vuonna [[1986]] löydettiin ensimmäinen [[korkean lämpötilan suprajohde]]. Sen kriittinen lämpötila oli 39 K.{{lähde}} Korkean lämpötilan suprajohteiden toimintaa ei osattu varmuudella selittää BCS-teorialla. Ensimmäisestä [[keraami]]sesta korkean lämpötilan suprajohteesta kehitettiin edelleen toinen keraaminen suprajohde, nimeltään [[YBCO]] (''[[Yttrium]]-[[barium]]-[[kupari]][[oksidi]]'', YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7</sub>), jonka kriittinen lämpötila on 92 K. Suhteellisen korkea kriittinen lämpötila mahdollistaa aineen käytön suprajohteena [[nestetyppi|nestetypellä]] jäähdytettynä. Nestetyppi on huomattavan paljon helpompaa käsitellä ja halvempaa kuin esimerkiksi nestemäinen [[helium]], jolla päästään erittäin mataliin lämpötiloihin. Toisaalta viime vuosina [[lämpöpumppu]]un perustuvat [[kryotekniikka|kryojäähdyttimet]] ovat muutenkin helpottaneet jäähdytystä.
Vuoteen 2007 mennessä korkein saavutettu kriittinen lämpötila on 133 K, johon päästiin vuonna 1994 Hg<sub>0.8</sub>Pb<sub>0.2</sub>Ba<sub>2</sub>Ca<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>x</sub>-yhdisteellä. Samana vuonna päästiin myös transitiolämpötilaan 164 K, mutta se oli 30 GPa paineessa. <ref>Poole Jr, CP et al.: "Superconductivity", sivu 24. Toinen painos, Academic Press, 2007</ref>
=== Suprajohtavat sähkömagneetit ===
Käytännöllinen maksimi magneettikenttä, johon NbTi-magneeteilla päästään on 8 [[tesla]]<nowiki/>a.<ref name=":0">{{Verkkoviite|osoite = http://home.web.cern.ch/about/updates/2013/11/test-magnet-reaches-135-tesla-new-cern-record|nimeke = Test magnet reaches 13.5 tesla – a new CERN record|julkaisu = |julkaisija = |viitattu = |tekijä = |ajankohta = }}</ref> NbSn-magneeteilla ennätys on 16,1 teslaa.<ref name=":0" /> Esteenä NbSn:n käytön yleistymiselle on materiaalin hankala työstettävyys. Suprajohtavan muodon saavuttamiseksi se täytyy lämpökäsitellä 650 C:ssä, jonka jälkeen siitä tulee hyvin hauras.<ref name=":0" />
== Sovellukset ==
| |||