Что такое сверхпроводимость?

Сверхпроводимость была открыта голландским физиком Хайке Камерлинг-Оннесом в 1911 году в Лейдене. В 1913 году он был удостоен Нобелевской премии по физике за свои исследования при низких температурах. Некоторые материалы, когда их охлаждают ниже определенной температуры, теряют сопротивление, что означает, что они обладают бесконечной проводимостью.

Свойство / явление бесконечной проводимости в материалах называется сверхпроводимостью.

Температура, при которой металлы переходят из нормального проводящего состояния в сверхпроводящее, называется критической или переходной температурой. Примером сверхпроводника является ртуть. Она становится сверхпроводником при 4 К. В сверхпроводящем состоянии материалы выталкивают магнитное поле. Кривая перехода для ртути показана на рисунке ниже-

Переход от нормального проводящего состояния к сверхпроводящему обратим. Кроме того, ниже критической температуры сверхпроводимость может быть устранена либо путем пропускания достаточного большого ток через сам проводник, либо путем применения достаточно сильного внешнего магнитного поля. Ниже критической температуры значение тока, при котором сверхпроводящее состояние устраняется, называется критическим током. По мере снижения температуры (ниже критической) значение критического тока увеличивается. Значение критического магнитного поля также зависит от температуры. По мере снижения температуры (ниже критической) значение критического магнитного поля увеличивается.

Металлы-сверхпроводники

Некоторые металлы, когда их охлаждают ниже их критической температуры, демонстрируют нулевое сопротивление или бесконечную проводимость. Эти металлы называются металлами-сверхпроводниками. Некоторые металлы, обладающие сверхпроводимостью, и их критические температуры/температуры перехода, перечислены в таблице ниже –