Zpracoval: Michal Kuča

Prezentace na téma: "Zpracoval: Michal Kuča"— Transkript prezentace:

1 Zpracoval: Michal Kuča
SUPRAVODIVOST Zpracoval: Michal Kuča

2 SUPRAVODIVOST Je to jev kvantové mechaniky, při němž materiál neklade žádný zaznamenatelný odpor průchodu elektrického proudu, neuvolňuje se žádné ohmické teplo a materiál vypuzuje ze svého objemu magnetické siločáry, čímž odpuzuje vnější magnetická pole a při průchodu proudu sám kolem sebe vytváří velmi silné magnetické pole. Heike Kamerlingh-Onnes- holandský fyzik, který roku 1911 objevil supravodivost. Zkoumal rtuť, která se dala opakovanými destilacemi zbavit všech příměsí a nečistot. Zjistil náhlý spád odporu rtuti na nulu. Tento jev látky s nulovým odporem byl pojmenován supravodivost. Supravodivost byla nadále zjištěna například u olova a cínu nebo niobu

3 Meissnerův-Ochsenfeldův jev- Supravodivý stav látky rozruší nejen zvýšení její teploty, ale i působení magnetického pole o velké magnetické indukci. Zdůvodnění, proč tomu tak je, objevili v roce 1933 Walther Meissner a Robert Ochsenfeld, když zjistili, že supravodiče vytlačují ze svého objemu magnetické pole a supravodič je ideálním diamagnetikem (platí pro supravodiče I. typu). Vyvrátili tím jednoduchou představu o supravodiči jen jako vodiči s nulovým elektrickým odporem. Walther Meissner Robert Ochsenfeld

4 BCS teorie- vazba mezi elektrony a fonony (kmity krystalové mřížky) může vést k párování elektronů, to je že přitažlivá interakcemezi elektrony může za jistých okolností vzniknout prostřednictví kmitů krystalové mřížky. Supravodiče I. a II. typu- Postupně bylo objeveno, že existují dva druhy supravodičů. První ztrácí supravodivé vlastnosti v silných magnetických polích a jsou to výhradně kovy. Takové supravodiče vysvětluje BCS teorie. Existují však také supravodiče II. typu - nejrůznější slitiny kovů i kompozitní materiály obsahující měď a nekovové složky, které supravodivé vlastnosti vykazují i ve velmi silných magnetických polích a ke ztrátě supravodivosti dochází při stokrát i vícekrát silnějších magnetických polích než u I. typu.

5 Převratný objev- Největší převrat ve vývoji keramických vysokoteplotních supravodičů však nastal během února Americký vědec čínského původu Chu Ching-wu z houstonské univerzity nahradil lanthan yttriem a u materiálu na bázi YBaCuO zjistil přechod k supravodivosti u kritické teploty nad 90 K. Téměř současně se výzkumníkům z jiných zemí a ústavů podařilo na materiálu se stejnou bází, ale jiným poměrným zastoupením zvýšit kritickou teplotu ke 100 K. Objev je převratný v tom, že umožnil náhradu dosavadního drahého a špatně manipulovatelného heliového chladicího systému běžně používanými systémy s kapalným dusíkem, jelikož kritická teplota překročila hranici 77 K - bodu varu dusíku. Rekordy- Nejvyšší dosažená kritická teplota je 160 K. Byly dosaženy i podstatně vyšší kritické teploty (přes 300 K), jejich supravodivost má ale krátké trvání nebo mizí již při nepatrných proudových hustotách.

6 Využití- setrvačníky, supravodivá levitace, vlaky Maglev, efektivní přenos elektrické energie, SQUID – jsou to nejcitlivější zařízení na měření změn magnetického pole založené na Josephsonových jevech,

7 zdroje