Skôr než si prečítate o čom supravodivosť je pozrite si nasledujúce video.
Supravodivosť je kvantovo mechanický jav, pri ktorom materiál nekladie takmer žiadny zaznamenateľný odpor prechodu elektrického prúdu, neuvoľňuje sa žiadne ohmické teplo a materiál emituje magnetické siločiary, čím odpudzuje vonkajšie magnetické pole a pri prechode prúdu sám okolo seba vytvára veľmi silné magnetické pole.
Skutočnú supravodivosť pozoroval až Heike Kamerlingh Onnes v roku 1911, ktorý uskutočnil sériu meraní elektrickej vodivosti čistých kovov pri veľmi nízkych teplotách. Onnes spočiatku experimentoval s platinou a zlatom. Neskôr oba kovy nahradil ortuťou. Pri teplote pod 4,19 K pozoroval náhle „zmiznutie“ odporu ortuti, ktorého hodnota sa obvykle blížila k tisícke, no po ochladení pod túto teplotu neboli prístroje schopné zaznamenať žiaden elektrický odpor. Dnes je najväčšou úlohou dosiahnuť supravodivosť za čo najvyššej teploty. Najvyššia dosiahnutá kritická teplota je 160 K (-113,15°C). Boli dosiahnuté aj vyššie teploty (cez 300 K), ich supravodivosť má však krátke trvanie alebo mizne už pri nepatrných prúdových hustotách.
Využitie supravodivosti
Ako ste videli na videu, tak ju možno využiť v železničnej doprave. Vlaky MAGLEV sú vlastne levitujúce vlaky. Na bokoch vagónov má tento vlak supravodivé cievky, ktoré okolo seba vytvárajú silné magnetické pole. Toto pole interaguje (pôsobí na seba navzájom) s polom na bokoch koľajiska (vzdialené od súpravy 10mm) tak, že sa vlak vznáša 150 mm nad zemou a pohybuje sa. V súčasnej dobe sa tieto vlaky dokážu pohybovať až rýchlosťou 500 km/h, ale ich náklady na chladenie sú zatiaľ príliš vysoké.
Ďalej ju možno využiť na efektívny prenos elektrickej energie. Keby sa pri prenosu elektriny namiesto hliníkového vedenia použilo vedenie supravodivé, nemuselo by sa používať vysoké napätie, ktoré je potom znižované kvôli stratám. Supravodivé magnety sú tiež oveľa výhodnejšími generátormi elektriny než typické generátory. V pomeru je efektívnosť supravodivého generátoru 99%, zatiaľ čo typického len 50%. Ďalšie využitie má aj napr. v zdravotníctve. SQUID z anglického Superconcting Quantum Interference Device, sú najcitlivejšie zariadenia na meranie zmien magnetického pola založené na Josephsonových javoch. Pre lekárstvo je zaujímavé meranie magnetických polí v mozgu. Táto metóda spolu s magnetickou rezonanciou dáva cenné poznatky o fungovaní ľudského mozgu.
Supravodivosť je kvantovo mechanický jav, pri ktorom materiál nekladie takmer žiadny zaznamenateľný odpor prechodu elektrického prúdu, neuvoľňuje sa žiadne ohmické teplo a materiál emituje magnetické siločiary, čím odpudzuje vonkajšie magnetické pole a pri prechode prúdu sám okolo seba vytvára veľmi silné magnetické pole.
Skutočnú supravodivosť pozoroval až Heike Kamerlingh Onnes v roku 1911, ktorý uskutočnil sériu meraní elektrickej vodivosti čistých kovov pri veľmi nízkych teplotách. Onnes spočiatku experimentoval s platinou a zlatom. Neskôr oba kovy nahradil ortuťou. Pri teplote pod 4,19 K pozoroval náhle „zmiznutie“ odporu ortuti, ktorého hodnota sa obvykle blížila k tisícke, no po ochladení pod túto teplotu neboli prístroje schopné zaznamenať žiaden elektrický odpor. Dnes je najväčšou úlohou dosiahnuť supravodivosť za čo najvyššej teploty. Najvyššia dosiahnutá kritická teplota je 160 K (-113,15°C). Boli dosiahnuté aj vyššie teploty (cez 300 K), ich supravodivosť má však krátke trvanie alebo mizne už pri nepatrných prúdových hustotách.
Využitie supravodivosti
Ďalej ju možno využiť na efektívny prenos elektrickej energie. Keby sa pri prenosu elektriny namiesto hliníkového vedenia použilo vedenie supravodivé, nemuselo by sa používať vysoké napätie, ktoré je potom znižované kvôli stratám. Supravodivé magnety sú tiež oveľa výhodnejšími generátormi elektriny než typické generátory. V pomeru je efektívnosť supravodivého generátoru 99%, zatiaľ čo typického len 50%. Ďalšie využitie má aj napr. v zdravotníctve. SQUID z anglického Superconcting Quantum Interference Device, sú najcitlivejšie zariadenia na meranie zmien magnetického pola založené na Josephsonových javoch. Pre lekárstvo je zaujímavé meranie magnetických polí v mozgu. Táto metóda spolu s magnetickou rezonanciou dáva cenné poznatky o fungovaní ľudského mozgu.
Komentáre
Zverejnenie komentára