Superkonduktiveco

Superkonduktiveco estas treege granda konduktiveco (tuta malapero de la elektra rezisteco) de certaj substancoj proksime de la nulpunkto de la absoluta temperaturskalo, sub iu difinita temperatura grado. Tiu grado plej ofte estas sub –253 °C (20 K). La superkonduktivecon forigas forta magneta kampo eĉ sub la limvaloro.

La superkonduktivecon (de la hidrargo) malkovris la nederlanda fizikisto Heike Kamerlingh Onnes en 1911. Similajn proprecojn havas pluaj 25 kemiaj elementoj kaj miloj el kemiaj kombinaĵoj. La aliaj materaloj havas - ĉe la temperaturo tre proksima al la absoluta nulo - normalan konduktivecon.

La superkonduktivaj materialoj estas perfektaj diamagnetoj: ili povas malhelpi penetron de ekstera magneta kampo en internon de la materialo. La t.n. molaj superkonduktiloj tute, dum la t.n. malmolaj superkonduktiloj parte forbaras el si la eksteran magnetan kampon, kiu estas pli malforta ol la kritika limvaloro. La malmolaj superkonduktiloj ofte tenas la superkonduktivecon eĉ en forta magneta kampo.

En 1986–87 evidentiĝis, ke kelkaj malmolaj superkonduktiloj retenas la superkonduktivecon eĉ ĉe temperaturo 98 K, oni malkovris superkonduktivajn kombinaĵojn ĉe 134 kaj 127 K. En tiu temperaturo la superkonduktilo entenas kuprajn kaj oksigenajn atomojn ordigitajn en ĉenojn aŭ ebenoj de la kristala krado. Iliaj proprecoj estas anizotropaj, tio estas dependaj kiel direktas la kurento kaj la magneta kampo al la atomaj ebenoj kaj ĉenoj.

Tiuj alt-temperaturaj superkonduktiloj estas ceramikaĵoj, kies proprecojn influas la oksigen-enteno. Ĉar la ceramik-oksidoj estas teneblaj en superkonduktiva stato per pli malmultekoste produktebla likva nitrogeno, tiel ili estas tre gravaj el ekonomia vidpunkto. Ilia malavantaĝo estas la rigideco, kelkfoje nestabileco, surfaca malpuriĝo.

Oni uzas superkonduktivajn materialojn en kuracistaj bildomontraj aparatoj, magnetaj energiorezervejoj, generatoroj, transformatoroj ktp.