Miten voidaan saavuttaa suprajohtavuuden alhaiset lämpötilat?

Sisällysluettelo:

Miten voidaan saavuttaa suprajohtavuuden alhaiset lämpötilat?
Miten voidaan saavuttaa suprajohtavuuden alhaiset lämpötilat?
Anonim

Tekki on puristaa ne korkeaan T:hen, korkeaan P:ään ja sitten jäähdytetään painekaasu. Kun kaasua laajennetaan uudelleen, siitä tulee kylmempää kuin se alun perin alkoi. Tätä kaasua voidaan käyttää tulevan kaasun esijäähdyttämiseen, jotta se ei tule niin kuumaksi puristettaessa ja tulee jopa kylmempää kuin ensimmäinen kaasu.

Kuinka suprajohtavuuden edellyttämät alhaiset lämpötilat saavutetaan?

Alkuperäiset suprajohteet tarvitsivat lämpötiloja absoluuttisen nollan sisällä - ja voit saavuttaa ne vain jäähdyttämällä materiaaleja käyttämällä kallista jäähdytyskaasua, kuten nestemäistä heliumia.

Miten alhainen lämpötila saavutetaan?

Erittäin alhaiset lämpötilat

Absoluuttista nollaa ei voida saavuttaa, vaikka sitä lähellä olevia lämpötiloja on mahdollista saavuttaa käyttämällä kryojäähdyttimiä, laimennusjääkaappeja ja ydinvoimaloita. adiabaattinen demagnetointi. Laserjäähdytyksen käyttö on tuottanut lämpötiloja alle kelvinin miljardisosan.

Miksi suprajohtavuus on matalan lämpötilan ilmiö?

Metallisella johtimella on sähkövastus, joka pienenee mitä alhaisempi lämpötila on. Kun johdin jäähdytetään kriittisen lämpötilansa alapuolelle, sähkövastus putoaa nollaan ja tätä ilmiötä kutsutaan suprajohtavuudeksi.

Mitä käytetään suprajohteiden jäähdyttämiseen?

Nestemäistä heliumia käytetään jäähdytysnesteenämonille suprajohtaville käämeille. Sen kiehumispiste on 4,2 K, mikä on paljon alle useimpien käämimateriaalien kriittisen lämpötilan. Magneetti ja jäähdytysneste ovat lämpöeristetyssä säiliössä (dewar), jota kutsutaan kryostaatiksi.

Suositeltava: