超電導体は何ですか？

超電導は、物質を実施する電流をゼロ抵抗を実現します。 超伝導は、位相の状態（液体と固体の状態のように水） ;そのため、他の変数の間の温度に依存しています。 どこへの移行が行わの温度は、臨界温度（ tc ） 。 は1911年、笠原kammerlinghオンネス超電導作業の水銀を発見します。

超伝導体は、タイプIまたはタイプIIとして分類さに応じて、転移現象が発生します。 のタイプI 、抵抗の滝をゼロに突然停止するときには達成tc ;タイプII超伝導体混合事項を保持する以外の超電導体と超電導現象が発生します。

いくつかの超伝導体の特徴：

電気伝導エネルギーの損失を意味する抵抗のために導電性材料です。 のエネルギーが熱としてリリースされています。 の主な結果は望ましくないエネルギーを提供する必要性を維持する可能性を維持すると、現在のメディアの書き込みを行う。 現在は、通常の金属製の輪が急速に崩壊;場合は、超伝導リングは、それが表示さ永久運動（年間10億以上の減衰定数！ ）です。 詳細については、 "何がリング状の超電導体に使用されるのですか？ " をご覧ください。

超伝導体の分野での研究は、ホットフィールドに入力します。 新しい超伝導材料が発見されたとその技術的なアプリケーションを定期的には無限にある。 新しい発見をした日に、強制的に受け入れ理論とこれは、今のところは、完全に理解する現象ないです。

超電導体の磁気的性質を

最近の研究にも捨てられたときに全身の財産として反磁性;ことは非常にうまく超伝導とほとんどのドキュメントのプロパティのいずれかの方法でそれを達成するためには、 磁気浮上します。

マイスナー効果：ウォルターマイスナーとロバートは1933年に発見してochsenfeld超電導材料が磁場を撃退する。 磁石の動きに近い場合は、指揮者、電磁誘導される電流は、導体です。 これは、発電機の背後の原則にします。 超電導体を使用する場合、その代わりに、正確に誘導される電流磁石をミラーリングしてフィールドに強い嫌悪を引き起こしています。 磁石は、超電導材料を実際に空中浮揚します。

マイスナー効果は、一般的な設備としては1997年に破棄するには、合金の金とインジウムが発見されると、自然の両方を超電導磁石を絶対零度の温度のすぐ近くです。 それ以来、他の化合物と同じ設備が発見されています。

タイプI超伝導体

特徴は、彼らは非常に鮮明に移行して超電導状態と完全反磁性（磁場を撃退する能力を完全に） 。 導電対温度曲線の定数の圧力を示し、通常の温度を低下させる重要な転移温度（ tcと呼ばれる）の下は、導電性はゼロに（実験的エラーが発生） 。 の臨界温度は、通常非常に低い（ 0-5キング）だったが鉛（ Pb ）の高い1つは7.196 k.

このグループでうそをつく30材料です。 彼らはいくつかの導電性の金属とmetalloids室温が表示されます。 最高の金属導線（銅、銀や金）が超伝導体の中の種類に私です。

素材 tc
存在する 0
rh 0
ワット 0.015
IR情報 0.1
リュ 0.1
ラ 6.00
心不全 0.1
ru 0.5
OSの 0.7
ミズーリ 0.92
zr 0.546
pb 7.193
枚 0.56
u 0.2
ti 0.39
zn 0.85
ジョージア 1.083
tc 7.77
アル 1.2
ペンシルベニア 1.4
木 1.4
再 1.4
tl 2.39
nb 9.46
〜で 3.408
sn 3.722
hg 4.153
この 4.47
v 5.38

説明が与えられたの受け入れBCS理論です。

BCS理論：格子の分子の振動は、スローダウン時に気温が下がるにつれて、うなり声の臨界温度を使用すると、この運動不足の流れを電子に変換せずに障害物が超伝導です。 この理論は興味深い因子の外観をクーパーペア（ペアの電子移動結合さ） 。

クーパーペア：は、格子振動が存在することは非常に小さく、実際に影響を及ぼすの電子の位置は、周囲の核です。 1つの電子の移動の波及効果は、格子を生成することが2番目の電子の動きを推進カップリングの両方の意見交換をすることを経由してフォノン（量子の格子振動エネルギー） 。 これら2つの電子のクーパーペアを形成する。 運動量のペアでローカライズされる（と同じ大きさの勢いしかし、反対の方向に進んでいる）とunlocalized宇宙空間（空間的に離れことができますが、最大100ナノメートルの間の分離時には2つの連続核0.1〜0.4 nm ）にします。 電子は、 " fermions " （つまり彼らは、このように帯電して互いに反発し合う） ;しかし、彼らのように振る舞うされて苦しんで超電導状態に移行するの基本的な状態にのみご利用可能bosonsこれは（電荷の粒子を、中性子は、胸）です。 のの解決策を、この"問題"には、クーパーのペアを作成し、電子対結合ボソンとして動作します。 実験的確証の格子の相互作用の同位体が提供される超伝導転移温度の影響を及ぼす。

タイプII超伝導体

タイプII超伝導体詳細が徐々に移行してから、通常の超伝導状態の間、リージョンの"混合状態"現象が発生します。 タイプII超伝導体は、ハードとしても知られ、超伝導と格子構造の再生この場合は非常に重要な役割を果たす。 完全なモデルがないタイプII超伝導体を説明するBCS理論を説明する方法はいくつかのタイプII超伝導体のタイプi.高い臨界温度の詳細技術的なアプリケーションの実行可能なメーカーです。 他の超電導体の状態を維持することは非常に高い磁場を適用します。 にはまたしても、それらの範囲のタイプI tcと、サポート磁気欄に入力します。

混合領域のために、いくつかの浸透された外部磁場結果（ b ）をその表面にはできません。 その結果、新しいメゾスコピック超伝導現象のような"ストライプ"と"格子渦流束"ことができます。 この部分溶け込みにより、印加磁場の電源を破る超伝導状態（臨界磁場紀元前） 。 タイプII超伝導体で、温度、および印加磁場の主な変数は、相図です。

超電導体の最初のタイプIIは、合金の鉛とビスマス、 1930年に作成さは、ワットデハースおよびJ. voogdされています。 その超伝導のプロパティがないマイスナー効果が発見されるまで観察します。 これまでのところ、得られた最高のtcルーム圧力は138 Kで、化学量論材料（形成される式）と150kは、特許出願中の物質を化学量的にフォームはありません。

別の化合物ご家族が示すようにはタイプII超伝導特性;を簡単に分類以下の通り：

超伝導体と技術

磁気浮上：マイスナー効果を保つセラミック超伝導体を使用して空中浮揚列車です。 磁気空中浮揚の速度で移動する列車は約400キロ/笠原 たとえその技術が完全に開発され、経済や環境問題が遅れて、全身を使用します。 参照：

超電導送電線：ブルックヘブン国立研究所で、試作超電導1000 mWの電力送電線交通機関内でエンクロージャの直径四十センチメートルです。 スケールていない場合に発生する問題が発生することが可能にする交通機関のすべての出力は、発電所を1つだけの行です。 超電導線は保存し、 10 ％ -15 ％のエネルギー消費量は通常の送電線です。 この問題はまだ解決しなければいけないことができる超伝導線形として、これまで液体ヘリウムを冷蔵する必要があります（非常に高価な） 。 高温超伝導のは難しいと形を配線することはできません。

エレクトロニクス産業： isco国際超電導技術は、現在提供し超高性能超電導線に基づいてフィルタです。 抵抗がほぼゼロに近い、高い周波数でさえも、さらに多くのフィルタを入手する段階では、目的の周波数にも適用します。 これは便利で、携帯電話業界などがある。

コンピュータ：

軍事的用途：

いくつかの興味深いアプリケーションの超電導磁石のフィールドに表示されます。 詳細については、 "何がリング状の超電導体に使用されるのですか？ " をご覧ください。




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