Struktura superprevodnikov

superprevodnik ima možnost, da izvede električne energije brez električne upornosti , če je ohlajen na njeno kritično temperaturo blizu absolutne ničle . Odpornost se nanaša na zmožnost snovi , da se uprejo prehajanje električnega toka . Upornost kovinskih prevodnikov zmanjšuje kot padetemperatura , vendarnečistoče v strukturi molekularno mrežna kovinskimi mejami , ki zmanjšujejo . Električni tok, ki teče skozi pretvornik žice brez ovir more premakniti za nedoločen čas , ne zahteva nobenega vira napajanja. Kristalne rešetke Struktura

Elektroni v gibanju tvorijo električni tok , ampak odpornost na električni tok v rezultatih vodnikov v povečanje toplote. Dva dejavnika , ki povzročajo odpor do pretoka električne energije vključujejo nečistoče, ki ovirajo pretok elektronov , ki jih povzročajo trčenja in vibracije , ki izhajajo iz povečanega ogrevanja , ki povzroči, da se atomi na premik okoli v mreži rešetke in zadenejo gibljejo elektroni .
< P > Ko pretvornik materiali se ohladi s svojimi kritičnimi temperaturami , ki jih sprejmejo na superprevodnih značilnosti v obliki kristalnih palične strukture , sestavljene iz ponavljajočih se osnovnih enotah . Te strukture so se povečali stabilnost , saj elektronov lepljenje omogoča neoviran pretok toka.

Po BCS ( Bardeen Cooper Schreiffer ) teoriji je super nizkih temperatur upočasni molekularne vibracije do točke, kjer se gibljejo elektroni tvorijo pare , ki potujejo skozi mrežno strukturo , ki ustvarja proste poti . Elektronov pari naslednji vzdolž poti neoviran , in to tok lahko še naprej teče v neskončnost.
Type 1

Ta kategorija superprevodnik vključuje kovine , ki kažejo nekaj prevodnost pri sobni temperaturi zahtevajo podhladitve temperature upočasni molekularne vibracije dovolj , da se olajša neoviran pretok elektronov . Njihova struktura je sestavljena iz čistih kovinskih mrež in njihove kritične temperature pristop absolutne ničle ( -459,67 stopinj Celzija ). Aluminij , svinec, živo srebro , kositer, titan , volfram in cink so superprevodniki tipa 1 .
Tipa 2

Ti polprevodniki so znane kot trde superprevodnikov , saj njihova prehod iz normalnega stanja v državi superprevodni jepostopno ena . Raziskovalci so razvili teh sintetičnih vodnike v laboratorijih . Njihove predalčni strukture so običajno na kovinski osnovi , vključno vanadij, tehnecij , niobija, kovinskih spojin in zlitin . Njihove zahtevane kritične temperature so višje , od -459,67 stopinj približno -211,27 stopinj Celzija . V tem območju kritičnih temperatur so znanstveniki ugotovili, bolj praktične aplikacije za znanstveno in komercialno uporabo .
Ceramic in organske Superprevodniki

keramičnih materialov, ki ponavadi delujejo kot izolatorji , vendar high- supravodiči so keramične materiale z plasti bakrovega oksida razporejenih v presledkih s plastmi, ki vsebujejo barij in drugih materialov , ki tvorijo strukturo mrežni tipično superprevodnikov . Kritična temperatura -234,67 stopinj Celzija daje keramičnih supravodiči prednost, da lahko deluje s hlajenjem tekočim dušikom. Raziskovalci so ugotovili, težave s keramiko , s tem, da jih je težko oblikovati v uporabne oblike. To je upočasnilo raziskave za nedoločen čas .

Organska vodniki so materiali, sestavljeni iz velikih organskih molekul , ki vsebujejo v povprečju 20 atomov . Ta kategorija molekularnih superprevodnikov vključuje molekularne soli, polimerov in čiste sisteme ogljika v mrežastih formacije .