Автор Ёаша - не женское имя задал вопрос в разделе Наука, Техника, Языки
Расскажите, пожалуйста, для "чайника" о сверхпроводимости и сверхпроводниках. и получил лучший ответ
Ответ от Fleur de lys[гуру]
Суть примерно такова: в некоторых веществах при очень низких температурах возникает такое квантовое явление, как образование электронных пар (куперовские пары) эти электроны (входящие в пару) расположены очень далеко друг от друга (по атомарным рамкам, разумеется). Так вот электроны этих пар могут обмениваться энергией совсем без потерь (например на взаимодействие с атомами кристаллической решетки). Таким образом получается, что появляется возможность передачи заряда без потерь и практически без движения электронов. Так и возникает сверхпроводимость. Интересно, что сверхпроводниками могут быть только те вещества, которые при обычных условиях проводники плохие или же вовсе полупроводники и диэлектрики. Из металлов самым высокотемпературным сверхпроводником является ниобий (температура перехода в сверхпроводящее состояние - где-то 15-20К = -258 -253С). Однако позднее было открыто явление сверхпроводимости у специальных керамик (т.н. купраты) температура перехода которых в сверхпроводящее состояние выше температуы кипения азота (77К= -196С). Однако приминение ВТСП керамик (ВТСП - высокотемпературная сверхпроводимость) сильно ограничено тем, что они очень нетехнологичны (хрупкие вещества, которые с трудом обрабатываются). Существуют теории о том как создать вещество, которое было бы сверхпроводником при комнатной температуре. В теории это вещество должно состоять из мегамолекул (длиной до нескольких мм. или даже см.), с боковыми ответвлениями (по идее эти молекулы чем-то должны быть похожи на рыбий скелет). На настоящий момент такие супервысокотемпературные сверхпроводники существуют только в теории и на практике не синтезированы.
Источник: моя специальность в университете
Когда на улице мороз -30, кондуктор в трамвае превращается в суперкондуктора. В этом потаённый смысл сверхпроводимости.
Прям так, в двух словах, для чайника?
Не получится.
Для определённых веществах при охлаждении ниже определённой температуры, причём весьма низкой, высокотемпературными проводниками считаются вещ-ва с температурой сверхрповодимости >-250 градусов Цельсия, лучшие имеют это значение где-то в раойне -180, резко падает электрическая сопротивляемость (становится практически равной нулю). Это на пальцах. А что там внутри творится - это уже не для чайника 🙂
Сверхпроводимость - это явление при котором наблюдается падение сопротивление до нуля при низких температурах (для разных веществ по разному приблизительно от минус 100 до минус 270 градусов по цельсию). Соответственно вещества у которых такое явление наблюдается называются сверхпроводниками, например ртуть (при -273 С - сверхпроводник). Это явление носит квантовый характер, поэтому его сущность легко трудно рассказать. Но если как в школе, то: при понижении температуры колебания кристаллической решетки уменьшаются и электроны (электрический ток) могут перемещаться свободнее.
При охлаждении проводника или полупроводника ниже определённой отметки, близкой к абсолютному нулю(абсолютный нол -273,15 по Цельсию или 0 по Кельвину), электрическая проводимость стремится к нулю,а св-ва полупроводников становятся идеально близкими к теоритическим. Как пример, где-то в интернете несколько лет назад была видеозапись разгона пентиума 4 с тактовой частотоу 1,6ГГц до 4,5 ГГц, в процессе которого центральный процессор охлаждался жидким азотом. Смысл охлаждения был таков: при падении электрического сопративления, меньшеэлектрической энергии переходило в тепловую и соответственно можно было поднять как напряжение ядра так и множитель без риска что камень нагреется до критической температуры для полупроводников(где то в районе 100 градусов Цельсия, точно не помню, свойства полупроводника нарушаются, проще говоря камень выходит из строя).
Но это по поводу полупроводников, а что касается явления сверхпроводимости то об этом уже высказались.