کاوش موضوع ابررسانایی
صفحه اصلی
ابررسانایی
اَبَررسانایی پدیدهای است که در دماهای بسیار پایین در برخی مواد رخ میدهد. در ابررسانایی، مقاومت الکتریکی ماده دقیقاً صفر میشود و ماده خاصیت دیامغناطیس کامل پیدا میکند؛ یعنی میدان مغناطیسی را از درون خود طرد میکند. طرد میدان مغناطیسی تنها تفاوت اصلی ابررسانا با رسانای کامل است، زیرا در رسانای کامل، انتظار میرود میدان مغناطیسی ثابت بماند، در حالی که در ابررسانا میدان مغناطیسی همواره صفر است.
مقاومت الکتریکی یک رسانای فلزی با کاهش دما کم میشود. در رساناهای معمولی مثل مس و نقره، ناخالصی و مشکلات دیگر این روند را کند میکند. بهطوریکه مس حتی در صفر مطلق همچنان مقاومت الکتریکی کمی دارد. در مقابل، ابررساناها موادی هستند که اگر دمایشان از یک دمای بحرانی کمتر شود، ناگهان مقاومت الکتریکی خود را از دست میدهند. جریانی از الکتریسیته در یک حلقهٔ ابررسانا میتواند برای مدت نامحدودی بدون مولد جریان برقرار بماند. ابررسانایی نیز مانند فرومغناطیس و خطوط طیفی اتمها، پدیدهای کوانتومی است. اَبَررسانایی یک تئوری جهانشمول ندارد و نمیتوان آن را با فیزیک کلاسیک به مانند یک رسانای مطلوب توصیف کرد.
ابررسانایی برای طیف وسیعی از مواد مانند قلع و آلومینیوم ممکن است. همچنین برخی آلیاژها و نیمهرساناها نیز ابررسانا میشوند، ولی فلزاتی مثل طلا و نقره چنین نیستند. ابررسانایی در فلزات فرومغناطیس هم روی نمیدهد. در ۱۹۸۶ ابررسانایی دمای بالا کشف شد. دمای بحرانی این ابررساناها بیش از ۹۰ درجهٔ کلوین است. نظریههای کنونی ابررسانایی نمیتوانند ابررسانایی دمای بالا را، که به ابررسانایی نوع ۲ (Type II) معروف است، توضیح دهند. از نظر عملی ابررساناهای دمای بالا کاربردهای بیشتری دارند، زیرا در دماهایی ابررسانا میشوند که دستیافتنیتر هستند. پژوهش برای یافتن موادی که دمای بحرانی آنها باز هم بیشتر باشد و همچنین برای یافتن نظریهای برای ابررسانایی دمای بالا همچنان ادامه دارد.... بیشتر در ویکی پدیا