Свръхпроводимост

Свръхпроводимостта е физическа характеристика на някои материали при ниски температури. Тя се проявява като отсъствие на електрическо съпротивление и съвършен диамагнетизъм (ефект на Майснер). Тя се проявява като фазов преход при определена температура Т_к, наречена критична.

Явлението е открито през 1911 г. от холандския физик Хейке Камерлинг Онес, кой изследва съпротивлението на чист живак при ниски температури. В 1986 г. Беднорц и Мюлер установяват свръхпроводимост на сплави при температури, значително по-високи от известните дотогава, което се оказва от различен тип. Оттогава става общоприето различаването на „класическа“ и високотемпературна свръхпроводимост.

Класическите свръхпроводници имат критична температура до около 30 келвина (–243,15 °C), но при някои известни сплави и състави е възможно тя да бъде увеличена (високотемпературна свръхпроводимост).

Материал	Ga	Al	In	Sn	Hg	Pb	Nb	Nb-Pb	La-Ba-Cu-oxide	Y-Ba-Cu-oxide	Tl-Ba-Cu-oxide
Tk [K]	1.1	1.2	3.4	3.7	4.2	7.2	9.3	17.9	30	92	125

Ниските температури са условие за проявата на свръхпроводимост, но явлението зависи и от други фактори, например електрическо напрежение или външно магнитно поле. При протичането на ток съществува критическа стойност за неговата плътност, над която материалите възвръщат обичайното си съпротивление. На нея съответсва и критическо магнитно поле, което има същия ефект. За практически приложения тези прагови стойности са ниски, което ограничава реалното използване на свръхпроводниците.

Критични температури на свръхпроводящи материали, открити между 1900 и 2015 г.

Източници

• Файнман Р., Лекции по Физика т. 3 (гл. 19 Свръхпроводимост), София: Наука и изкуство 1976

Външни препратки

• М. Бушев „Сто години свръхпроводимост“ – в сп. Светът на физиката, бр. 4, 2011 стр. 410 (или стр. 10 на pdf файла)