超伝導体はどのように機能しますか？

超伝導体がどのように機能するかを理解するために、通常の導体が最初にどのように機能するかを調べることが役立つ場合があります。 水や金属などの特定の材料により、電子は庭のホースを通る水のように、電子をかなり簡単に流れることができます。 木材やプラスチックなどの他の材料では、電子が流れることができないため、非伝導と見なされます。 電気を通り抜けようとすることは、導電性と見なされる材料の中でも、レンガを通って水を流そうとするようなものです。 電気的には、これは抵抗と呼ばれます。 電気のほとんどすべての導体には、独自の原子があるため、ある程度の抵抗があり、電子、水、またはその他の材料を通過する際に電子をブロックまたは吸収します。 電気の流れを制御するのに少し抵抗が役立つ場合がありますが、非効率的で無駄な場合もあります。

超伝導器はIDを取得します抵抗のEAとそれを頭に向けます。 超伝導体は、一般に、すでに原子数が低い鉛やニオビウムティタニウムなどの合成材料または金属で構成されています。 これらの材料がほぼ絶対ゼロまで凍結されると、それらが持っている原子が近くに粉砕されます。 この原子活動のすべてがなければ、電気は耐性がない材料を流れることができます。 実際的には、超伝導体を装備したコンピュータープロセッサまたは電気列車トラックは、その機能を実行するために非常に少ない電気を使用しません。

超伝導体の最も明らかな問題は温度です。 必要な遷移点に超導電性材料を大量に供給するための実用的な方法はほとんどありません。 超伝導体がウォームアップし始めると、元の原子エネルギーが回復し、材料が再び抵抗を生み出します。 実習を作成するためのトリックl超伝導体は、室温で超伝導的になる材料を見つけることにあります。 これまでのところ、研究者は、高温でその電気抵抗をすべて失う金属または複合材料を発見していません。

この問題を説明するために、水の川として標準的な銅線を想像してください。 電子のグループは、上流の目的地に到着しようとするボートに乗っています。 下流に流れる水の力は抵抗を生み出し、ボートは川全体を通り抜けるためにさらに一生懸命働かなければなりません。 ボートが目的地に到達するまでに、電子乗客の多くは弱すぎて継続できません。 これは通常の指揮者で起こることです - 自然抵抗は力の損失を引き起こします。

さあ、川が完全に凍っていて、電子がそりにあるかどうかを想像してください。 下流に流れる水はないので、抵抗はありません。 そりは単に氷の上を通り過ぎて、ほぼすべての電気を堆積させます安全に上流の乗客に。 電子は変化しませんでしたが、川は温度によって変化して抵抗を補いませんでした。 通常の温度で川を凍結する方法を見つけることは、超伝導体研究の究極の目標です。