SUPRACONDUCTIBILITATEA

SUPRACONDUCTORI

LEVITATIA MAGNETICĂ

SUPRACONDUCTIBILITATE Supraconductibilitatea este un

fenomen în care rezistența electrică a unui material conductor devine zero, dacă temperatura sa este mai mică decât o anumită valoare specifică materialului, numită temperatură critică.

Fenomenul a fost observat pentru prima dată de către Heike Kamerlingh Onnes în 1911. Studiind dependența de temperatură a mercurului, el a observat că sub o anumită temperatură, apropiată de temperatura heliului lichid (4,2 K), rezistivitatea scade brusc către zero. Ulterior s-a putut determina o temperatură critică pentru diferite elemente chimice simple și compuse.

S-a observat de asemenea că, dacă se aplică unui supraconductor un câmp magnetic, fenomenul de supraconductibilitate dispare la o anumită intensitate a câmpului, numită intensitate (de câmp) critică. Aceasta depinde de asemenea de materialul supraconductorului și de temperatură.

Dacă densitatea curentului prin supraconductor, depășește o anumită valoare critcă, supraconductibiltatea dispare.

Alt fenomen observat a fost expulsarea câmpului magnetic dintr-un corp aflat în stare de supraconductibilitate. Acest fenomen este numit Efectul Meissner.

SUPRACONDUCTORISUPRACONDUCTOR: UN ELEMENT, ALIAJ INTER-METALIC, SAU COMPUS CARE CONDUCE CURENT ELECTRIC FĂRĂ REZISTENŢĂ, SUB O ANUMITĂ TEMPERATURĂ. REZISTENŢA ESTE NEDORITĂ, DEOARECE CAUZEAZA PIERDERI IN ENERGIA CARE CURGE PRIN METAL.

În cazul răcirii la temperaturi extrem de scăzute, temperaturi

apropiate de zero absolut (aproximativ -

273oK), rezistenţa conductorilor electrici

scade la zero.Supraconductibilitat

ea reprezintă o modificare cuantică

bruscă a rezistivitatii de la o valoare finită la zero.

Supraconductorii au două proprietăţi unice care îi pot face din punct de vedere tehnologic foarte importanţi:

- rezistivitatea electrică este zero, pentru temperature mai mici decât o anumită valoare specifică materialului, numită temperatură critică.

- inductia magnetica devine zero, în interiorul supraconductorului racit sub Tc într-un câmp magentic foarte slab: fluxul magnetic este expulzat din interiorul supraconductorului (efect Meissner).

Supraconductorii au 3 caracteristici fundametale: - Temperatura critică – temperatura de tranziție caracteristică de la

conductor normal la supraconductor, sub această tempertură rezistivitatea materialului este exact zero.

- - Câmpul magnetic critic - câmpul magnetic maxim la o temperatură dată peste care supraconductibilitatea este distrusă.. Pentru toţi supraconductorii există o valoare a temperaturii şi a câmpului magnetic pentru care materialul devine supraconductor. În afara acestei regiuni materialul este normal.

- - Curentul critic- caracteristică corelată cu conductivitatea electrică şi cu efectul Meissner. Valoarea limită a curentului electric printr-un material pentru care materialul îşi păstrează încă proprietăţile supraconductoare se numeşte curent critic.

MAGLEV Un tren cu levitație magnetică,

sau Maglev, este un tren care utilizează câmpuri magnetice puternice pentru a-și asigura sustentația și a avansa. Spre deosebire de trenurile clasice, nu există contact cu șina, ceea ce reduce forțele defrecare și permite atingerea unor viteze foarte mari.

Deoarece nu pot fi folosite cu infrastructura existentă, trenurile Maglev trebuie concepute de la 0. Termenul de maglev nu se referă numai lavehicule, ci și la interacțiunea dintre acestea și calea de rulare. Această interacțiune este foarte importantă, fiecare componentă fiind proiectată în funcție de cealaltă pentru a crea și controla levitația magnetică.

Diferitele tehnologii maglev sunt mai mult sau mai puțin asemănătoare, în funcție de producător. Liderii mondiali în domeniu sunt companiile germane Siemens și ThyssenKrupp cu sistemul Transrapid.

SUPRACONDUCTORUL IDEAL

Lansat în luna februarie, un nou material face furori in lumea fizicienilor si chimiștilor: oxiarsenida.

Supraconductivitatea acestuia rezistă pînă la temperaturi de 47 Kelvin, jumatate din recordul mondial. In plus, oxiarsenida ramane supraconductoare pînă la cîmpuri magnetice de 45 de Tesla, dublînd deja recordul mondial.

SFÎRȘITProiect

efectuat de: Antoni Adriana