Teknolojideki destekçiniz

Süperiletkenlik ve süperiletken malzemeler

0 1.931

Süperiletkenlik,sıcaklığın belirli bir miktarın altına düştüğü durumda malzemenin hiçbir şekilde direnç göstermemesi durumudur.Heike Kamerlingh Onnes tarafından 1911 yılında keşfedilmiştir.Süperiletkenlik ise Onnes’in katı civanın elektrik direnci üzerindeki araştırmaları sonucunda bulunmuştur.Onnes’in yaptığı araştırmalara göre 4.2 Kelvin altında malzeme direncinin sıfıra düştüğü gözlemlenmişti.Bu duruma da süperiletkenlik adı verilmişti.Ancak süperiletkenlik klasik mekanik ile açıklanabilen bir olgu değildir.Sadece kuantum mekaniği ile açıklanabilmektedir.

 

Okullardaki fizik dersinde de sıkça anlatılan altın,gümüş,bakır gibi iletkenlerin sıcaklığı arttıkça direnci düşmektedir.Ancak sıcaklığın artmasıyla azalmaya başlayan direnç hiçbir zaman sıfır noktasına ulaşamamaktadır.Bunun sebebi ise tamamen saf olmaması ve yapısındaki bozukluklardır.Bu durumun karşısında iletkenler için direnç hiçbir zaman sıfır noktasına ulaşamaz.Ancak süperiletken bir malzemede elektrik akımının akması için herhangi bir kaynağa ihtiyaç duyulmamaktadır.

 

Süperiletkenlik özelliği için soğutma işlemi yapılır.Soğutma işlemi için genelde sıvı azot kullanılır.Bu yüzden azotun kaynama sıcaklığı olan 77 Kelvin’den düşük olan malzemelere düşük sıcaklık süperiletkenleri,yüksek olanlara ise yüksek sıcaklık süperiletkenleri denir.

Süperiletkenlerin bir özelliği de (süperiletken haldeyken) manyetik alanı dışlamasıdır.Harici manyetik alan ise süperiletken malzemenin içerisine girdikten kısa bir süre sonra sıfırlanır.Bu mesafe ise çoğu süperiletken malzeme için 100 nanometre civarındadır.

 

İlerleyen günlerde süperiletken özelliği oda koşullarında özelliğini muhafaza edecek şekilde kullanılabilirse teknolojide yeni bir devir yaşanacaktır.Ancak “Süperiletkenlik” konusu üzerinde yapılan araştırmalar ve çalışmalar devam etmesine rağmen hala tam olarak açıklanamamıştır.