PPT Supraconductorii/supraconductibilitatea

1. SUPRACONDUCTIBILITATEA
BLAJINA ANDREEA

2. Supraconductibilitatea este un
fenomen în care rezistența electrică a
unui material conductor devine zero,
dacă temperatura sa este mai mică
decât o anumită valoare specifică
materialului, numită
temperaturăcritică.

3. FENOMENUL A FOST OBSERVAT PENTRU PRIMA
DATĂ DE CĂTRE HEIKE KAMERLINGH ONNES ÎN
1911[1]. STUDIIND DEPENDENȚA DE
TEMPERATURĂ A REZISTIVITĂȚII ELECTRICE A
MERCURULUI A OBSERVAT CĂ SUB O ANUMITĂ
TEMPERATURĂ, APROPIATĂ DE TEMPERATURA
HELIULUI LICHID (4,2 K), REZISTIVITATEA SCADE
BRUSC CĂTRE ZERO. ULTERIOR S-A PUTUT
DETERMINA O TEMPERATURĂ CRITICĂ PENTRU
DIFERITE ELEMENTE CHIMICE ȘI COMPUȘI.

4. S-a observat de asemenea că, dacă se aplică unui
supraconductor un câmp magnetic, fenomenul de
supraconductibilitate dispare la o anumită
intensitate a câmpului, numită intensitate (de
câmp) critică. Aceasta depinde de asemenea de
materialul supraconductorului și de temperatură.
Dacă densitatea curentului prin supraconductor,
depășește o anumită valoare critică,
supraconductibiltatea dispare.
Alt fenomen observat a fost expulzarea câmpului
magnetic dintr-un corp aflat în stare de
supraconductibilitate. Acest fenomen este numit
Efectul Meissner.

5. APLICATII ALE FENOMENULUI
Magneți supraconductori
1.
Bobine realizate din materiale supraconductoare, care pot genera câmpuri
magnetice cu valori de 6-14 T la temperatura He lichid. În criostate performante,
utilizând supraconductori de temperatură joasă se pot atinge valori de peste 20
Tesla
2.
Transport de energie
3.
-Trenurile MAGLEV
Biomagnetism: aparatură de rezonanță magnetică (computer tomograf)
1.
-Sub influența câmpului magnetic foarte mare, moleculele de hidrogen sunt excitate
si eliberează energia primită, aceasta fiind prelucrată ulterior într-o imagine.
Domeniul informaticii: se speculează apariția unor microprocesoare cu o
frecvență de 4000 de ori mai mare decât o au procesoarele actuale
1.

6. AVANTAJE
1. Pierderi minime de energie: Materialele superconductoare
permit circulația curentului electric fără a pierde energie prin
încălzire sau rezistență, ceea ce le face ideale pentru aplicații care
necesită eficiență energetică ridicată.
2. Capacitate mare de transport de curent: Materialele
superconductoare pot transporta acest curent mult mai mare
decât materialele obișnuite, ceea ce le face potrivite pentru
aplicații de mare putere, cum ar fi electromagneți și
acceleratoare de particule.
3. Stabilitate ridicată: Circulația curentului într-un superconductor
este stabilă și fără perturbări, ceea ce îl face ideal pentru aplicații
în care precizia și fiabilitatea sunt esențiale.

7. DEZAVANTAJE
1. Temperatura scăzută necesară: Majoritatea materialelor
superconductoare necesită temperaturi extrem de scăzute pentru
a deveni superconductoare, ceea ce face dificilă utilizarea lor în
aplicații comerciale.
2. Costuri ridicate: Procesele necesare pentru producerea
materialelor superconductoare pot fi costisitoare, ceea ce face
dificilă popularizarea lor pentru uz industrial.
3. Sensibilitate la câmpuri magnetice: Materialele
superconductoare pot pierde proprietățile superconductoare în
prezența unor câmpuri magnetice mai mari, ceea ce poate limita
utilizările lor practice în anumite aplicați