Η δομή της Υπεραγωγοί

A υπεραγωγός έχει τη δυνατότητα να διεξάγει ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς ηλεκτρική αντίσταση όταν ψύχεται σε κρίσιμη θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν . Αντίσταση αναφέρεται στην ικανότητα μίας ουσίας να ανθίσταται στη διέλευση ενός ηλεκτρικού ρεύματος . Η ειδική αντίσταση των μεταλλικών αγωγών μειώνεται καθώς πέφτει η θερμοκρασία, αλλά η παρουσία ακαθαρσιών στην μοριακή δομή πλέγματος των μεταλλικών ορίων που μειώνουν . Ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσω ενός καλωδίου υπεραγωγού χωρίς εμπόδια μπορεί να κινηθεί επ 'αόριστον , δεν απαιτούν πηγή ενέργειας . Κρυσταλλικό πλέγμα Δομή
Η

ηλεκτρόνια σε κίνηση σχηματίζουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα , αλλά η αντίσταση στην ηλεκτρική ροή σε αγωγό αποτελέσματα σε μια αύξηση της θερμότητας . Δύο παράγοντες που προκαλούν αντίθεση στην ροή του ηλεκτρισμού περιλαμβάνουν ακαθαρσίες , τα οποία εμποδίζουν τη ροή ηλεκτρονίων προκαλώντας συγκρούσεις και τις δονήσεις που προκύπτουν από την αυξημένη θέρμανση που προκαλούν τα άτομα να μετακινούνται στο δίκτυο πλέγματος και συγκρούονται με τα κινούμενα ηλεκτρόνια.
<Ρ> Όταν υπεραγώγιμα υλικά ψυχθεί σε κρίσιμες θερμοκρασίες τους , παίρνουν υπεραγώγιμα χαρακτηριστικά σε μορφή κρυσταλλικών δομών πλέγματος που αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες βάσης. Αυτές οι δομές έχουν αυξημένη σταθερότητα , διότι συγκόλληση ηλεκτρονίων επιτρέπει μια ανεμπόδιστη ροή του ρεύματος.

Σύμφωνα με τις BCS ( Bardeen Cooper Schreiffer ) θεωρία, οι σούπερ χαμηλές θερμοκρασίες επιβραδύνουν μοριακές δονήσεις στο σημείο όπου τα κινούμενα ηλεκτρόνια σχηματίζουν ζευγάρια που ταξιδεύουν μέσα από τη δομή του πλέγματος , δημιουργώντας κενά μονοπάτια . Ζεύγη ηλεκτρονίων κατόπιν κατά μήκος της διαδρομής είναι ανεμπόδιστη , και αυτό το ρεύμα μπορεί να συνεχίσει να ρέει επ 'αόριστον .
Εικόνων τύπου 1
Η

Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει τα μέταλλα υπεραγωγού που δείχνουν κάποια αγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου , αλλά απαιτούν θερμοκρασίες υπερψύξης να επιβραδύνει τις μοριακές δονήσεις επαρκώς ώστε να διευκολύνει την απρόσκοπτη ροή ηλεκτρονίων . Η δομή τους αποτελείται από καθαρό μέταλλο Σχάρες και κρίσιμες θερμοκρασίες τους πλησιάζουν το απόλυτο μηδέν ( -459,67 βαθμοί Φαρενάιτ) . Αλουμίνιο , ο μόλυβδος, ο υδράργυρος , ο κασσίτερος , το τιτάνιο , το βολφράμιο και ο ψευδάργυρος είναι τύπου 1 υπεραγωγών .

Η τύπου 2
Η

Οι ημιαγωγοί είναι γνωστή ως σκληρούς υπεραγωγούς , διότι τους μετάβαση από μια κανονική κατάσταση σε υπεραγώγιμη κατάσταση γίνεται σταδιακά . Οι ερευνητές ανέπτυξαν αυτά τα συνθετικά αγωγών στα εργαστήρια . Δομές πλέγμα τους είναι συνήθως με βάση μέταλλα , συμπεριλαμβανομένων βανάδιο , τεχνήτιο , νιόβιο, μεταλλικές ενώσεις και κράματα . Απαιτούνται κρίσιμες θερμοκρασίες τους είναι υψηλότερο και κυμαίνεται από -459,67 βαθμούς σε περίπου -211,27 βαθμούς Κελσίου . Μέσα σε αυτό το φάσμα των κρίσιμων θερμοκρασιών , οι επιστήμονες βρίσκουν πιο πρακτικές εφαρμογές για την επιστημονική και επαγγελματική χρήση .
Εικόνων Κεραμικά και Βιολογικά Υπεραγωγοί
Η

κεραμικά υλικά που συνήθως λειτουργούν ως μονωτές , αλλά υψηλής υπεραγωγοί θερμοκρασίας είναι τα κεραμικά υλικά με στρώματα χαλκού -οξειδίου απέχουν κατά διαστήματα με τα στρώματα που περιέχουν βάριο και άλλα υλικά , που σχηματίζουν τη δομή πλέγματος τυπικό των υπεραγωγών . Η κρίσιμη θερμοκρασία -234,67 βαθμούς Fahrenheit κεραμικών υπεραγωγών δίνει το πλεονέκτημα ότι μπορούν να λειτουργούν με ψύξη υγρού αζώτου. Ερευνητές έχουν βρει ένα πρόβλημα με κεραμικά, κατά το ότι είναι δύσκολο να μούχλα σε χρήσιμα σχήματα. Αυτό έχει καθυστερήσει η έρευνα επ 'αόριστον .

Οργανικά αγωγοί είναι υλικά που αποτελούνται από μεγάλα οργανικά μόρια που περιέχουν κατά μέσο όρο 20 άτομα . Αυτή η κατηγορία των μοριακών υπεραγωγών περιλαμβάνουν μοριακά άλατα , πολυμερή και αμιγή συστήματα διοξειδίου του άνθρακα στο πλέγμα σχηματισμούς .
Η
εικόνων