نظریه ابر رسانایی

برخی مواد، در دماهای بسیار پایین، الکتریسیته را بدون هیچ گونه مقاومت، یعنی در واقع بدون هیچ گونه اتلاف مقاومت، یعنی در واقع بدون هیچ گونه اتلاف انرژی، هدایت می‏کنند. این مواد را ابررسانا می‏گویند و کاربردهای فناورانه بسیاری دارند.

در سال 1908 کومرلین اونز فیزیکدان موفق شد هلیم را به دمایی نزدیک به صفر مطلق (Cº2273.15ـ) برساند. او از این «یخچال » برای مطالعه خواص فلزات در دمای پایین سود جست. در سال 1911، پی برد که فلزاتی چون جیوه، سرب، و قلع در دماهای پایین ابررسانا می‏شوند. او به این خاطر این کشف در سال 1913 جایزه نوبل را در رشته فیزیک دریافت کرد.
اکنون دانشمندان می‏دانند که در حدود 24 عنصر و صدها ترکیب در نزدیکی صفر مطلق، یعنی دمایی که فقط همراه با هلیم به آن می‏توان رسید، ابرسانا می‏شوند. از آن جا که هلیم کمیاب و گران است، دامنۀ فناوری ابررسانایی چندان گسترش نیافته بود، تا این که در سال 1986 دانشمندان یک ترکیب سرامیک فلزی تهیه کردند که در دمای نزدیک به دمای نیتروژن مایع، یعنی Cº 41/151ـ ، ابررسانا می‏شود.
مهم‏ترین کاربرد پزشکی ابررسانا‏ها در تصویربرداری به کمک تشدید مغناطیسی (MRI) برای مطالعه بدن آدمی است. در این نوع تصویربرداری از آهنربا‏های الکتریکی بسیار قوی استفاده می‏شود. اگر این آهنربا‏ها از فلزات معمولی ساخته شوند، به بزرگی یک کامیون خواهند شد و به چندان گرما تولید می‏کنند که رودخانه‏ای آب برای خنک کردن آن‏ها لازم است. آهنرباهای الکتریکی ابررسانا بدون هیچ‏گونه گرما همین کار را می‏کنند و آن‏ قدر کوچک‏اند که می‏توان آن‏ها را بر روی یک میز صبحانه گذاشت.

o گروه موضوعی ← علوم پایه
o نظریه پرداز ← هایکه کومر لین اونز
o تاریخ ارایه ← 1911

انتشار این مطلب در:

ابر رسانا

ابر رسانایی

هایکه کومر لین اونز