Skip to main content

Jak funguje supravodič?

Abychom pochopili, jak supravodič funguje, může být užitečné prozkoumat, jak pravidelný dirigent funguje jako první.Některé materiály, jako je voda a kov, umožňují, aby je elektrony protékaly poměrně snadno, jako je voda zahradní hadicí.Jiné materiály, jako je dřevo a plast, neumožňují protékat elektrony, takže jsou považovány za nevolné.Pokus o to, aby skrze ně provedl elektřinu, by bylo jako snažit se protékat vodu skrz cihlu.

I mezi materiály považovanými za vodivé mohou existovat obrovské rozdíly v tom, kolik elektřiny může skutečně projít.V elektrickém hledisku se tomu říká odpor.Téměř všechny normální vodiče elektřiny mají určitý odpor, protože mají vlastní atomy, které blokují nebo absorbují elektrony, když procházejí drátem, vodou nebo jiným materiálem.Malý odpor může být užitečný pro udržení elektrického toku pod kontrolou, ale může být také neefektivní a zbytečný.

Supravodič bere myšlenku odporu a otočí jej na hlavu.Supravodič se obecně skládá ze syntetických materiálů nebo kovů, jako je olovo nebo niobiumtitanium, které již mají nízký atomový počet.Když jsou tyto materiály zmrazeny na téměř absolutní nulu, jaké atomy mají broušení na téměř polovinu.Bez této atomové aktivity může elektřina protékat materiálem s prakticky bez odporu.Z praktického hlediska by počítačový procesor nebo elektrická vlaková dráha vybavená supravodičem použila k plnění svých funkcí velmi málo elektřiny.Existuje jen málo praktických způsobů, jak supercool velké zásoby supravodivého materiálu do požadovaného přechodného bodu.Jakmile se supravodič začne zahřívat, je obnovena původní atomová energie a materiál znovu vytvoří odpor.Trik pro vytvoření praktického supravodiče spočívá v nalezení materiálu, který se stává supravodivým při pokojové teplotě.Doposud vědci neobjevili žádný kovový nebo kompozitní materiál, který ztrácí veškerý elektrický odpor při vysokých teplotách.Skupina elektronů je na lodi, která se snaží dorazit do cíle proti proudu.Síla vody tekoucí po proudu vytváří odpor, díky kterému musí loď ještě těžší pracovat, aby se dostala přes celou řeku.Než se loď dostane do cíle, je mnoho cestujících elektronů příliš slabých na to, aby mohli pokračovat.To je to, co se děje s běžným vodičem - přirozený odpor způsobuje ztrátu energie.Vzhledem k tomu, že by po proudu neprotékala žádná voda, nebyl by žádný odpor.Sled by jednoduše prošel ledem a vložil téměř všechny cestující elektronů bezpečně proti proudu.Elektrony se nezměnily, ale řeka byla změněna teplotou, aby se nedostal žádný odpor.Nalezení způsobu, jak zmrazit řeku při normální teplotě, je konečným cílem supravodického výzkumu