Süper iletkenlik Nedir? Nasıl Oluşur? Süper İletkenler Hakkında Bilgi

0

Süper iletkenlik nedir, nasıl elde edilir? Süper iletkenler nasıl çalışır, özellikleri nelerdir? Süper iletkenlik hakkında bilgi.

Süper iletkenlik Nedir? Hakkında Bilgi

Olağanüstü düşük sıcaklıklara (-160 dereceden daha soğuğa) düşürüldüklerinde, bazı metaller elektriği kesinlikle hiçbir direnç göstermeksizin iletir. Elektrik akımı hiç azalmadan bir döngüde sonsuza ilerler, adeta %100 bir verimlilikle entropi ortadan kalkar.

Elektrik akımı, bir aracı üzerinden pozitif elektrik elektrik yüküne doğru akan elektronlardan oluşur. Akış esnasında bazı engeller vardır. İletken madde, düzensizlikleri olabilen ve ısı enerjiyle titreşen bir atom kafesi gibidir. Ayrıca bu kafes içindeki atomlar, gevşek elektronları akımda kaybettikleri için artık pozitif yüklüdürler ve yanlarından geçen elektronları çekerler.

Kayan bir nesneyi durduran sürtünmeye benzer bir şekilde, bu engeller de elektrik enerjisi kaybıyla sonuçlanır. İletken metallerin ısısı düştüğünde direnç tipik olarak azalır. Ancak süperiletkenlik farklıdır. Hassas materyaller kritik bir soğuk eşiğine ulaştığında direnç birden yok olur. Akmakta olan elektronlar, varış noktalarına doğru yüksek verimlilikle ilerlemek amacıyla çiftler halinde gruplaşır.

Bir elektron, kafesin pozitif yüklü atomlarının yanından geçtiğinde atomlar elektronun içine doğru bükülerek çevresindeki pozitif yükü geçici olarak arttırır. Bu da söz konusu elektronla, hemen arkasındaki elektron arasında zayıf bir çekim yaratır ve birlikte kafese çekilirler. Birbirine kilitlenen elektronlar kafes üstünde amaçsızca hareket ederek hiç enerji kaybetmezler. Isı enerjisi bunları rahatlıkla ayırabildiği için, bu tür olağandışı elektron çiftleri ancak kinetik bir soğuk eşiğinde – süperiletkenlik için başlama noktası- oluşur.

YÜKSEK ISIDA SÜPER İLETKENLİK

1980’lerde uzmanlar, beklenmedik yüksek ısılarda bazı seramiklerin süperiletken haline geldiğini keşfettiler. Bu keşif, üstün verimlilikteki teknolojiyi çok daha kullanışlı hale getirecek bir adım niteliğindeydi. Sıradan süperiletkenler, ancak üretim maliyeti çok yüksek olan sıvı helyum uygulanarak sağlanan aşırı soğukta işler hale gelirler. Tıp alanında manyetik rezonanslı görüntüleme (MRI) gibi karmaşık ve pahalı teknolojilerde kullanılırlar ama evlere enerji getirmekte yada elektrikli aletleri çalıştırmakta kesinlikle makul bir yol değildirler. Yeni süperiletkenler, aynı işi -135 derece gibi bir sıcaklıkta görür. Bu, hala aşırı soğuk sayılsa bile, sıvı havadan gayet ucuza elde edilen sıvı nitrojen kullanılarak erişilmesi mümkün bir derecedir. Bu alanda çalışanların en büyük rüyası, direnci oda sıcaklığında bile ortadan kaldıracak maddeyi bulmaktır. Ancak şimdilik bu sadece bir hayalde ibarettir.


Bir Yorum Yazmak İster misiniz?