Supravodič

Supravodičový magnet

Supravodič je kovový drát, slitina kovu nebo sloučenina, která vede elektrický proud bez odporu, jestliže teplota klesne pod určitou teplotu. Odpor je nežádoucí, protože způsobuje ztrátu energie proudící v materiálu.

Supravodivost je známá téměř sto let a za tuto dobu se povedlo fyzikům objevit jak supravodiče I. typu , tak i také supravodiče II. typu, které jsou výrazněji ekonomičtější a ve většině směrů lepší. Supravodiče I. typu, které nazýváme měkké supravodiče a které byly prozkoumány jako první, jsou to totiž prvky a jejich přímé slitiny, musíme totiž chladit kapalným heliem (kterou objevil H.K. Onnes, asi největší postava co má co dočinění se zkapalňováním a supravodivostí), jelikož supravodivost u tohoto typu je možná většinou jen pod 4 K (-269 °C). Zkapalňování helia je poměrně nákladné. Supravodiče II. typu stačí chladit kapalným dusíkem, který je o mnoho levnější. Proto znamenají supravodiče II. typu a z toho vyplývající vysokoteplotní supravodiče HTS materiál 21. století. Nejvyšší teplota, jaká je (prozatím) u HTS dosažena je 138 K (-135 °C). Tímto supravodičem je (Hg_0,8Tl_0,2)Ba₂Ca₂Cu₃O_8,33. Výroba supravodiče je poměrně snadná.

Pro dosahování nízkých teplot se využívají dvoufázové metody chlazení - odpařování kapalin a rozpouštění ³He v ⁴He. Rozpouštění je dnes jednou z nejpoužívanějších metod. Dosahujeme u ní teploty v řádu mK. Další metodou je Boseova – Einsteinova kondenzace. Tato metoda je známá již několik desetiletí, ale jenom ve formě teoretické. Praktické zkoušení této metody trvá něco kolem deseti let. Ale znamenalo to přelom v dosahování nízkých teplot.

Supravodiče se užívají například u urychlovačů částic, u přenosu energie a elektronických součástek s rychlým přechodem SQUID, elektrických motorů, jsou také využívány armádou u E-bomb, vlak MagLev také používá supravodivou levitaci nebo u nukleární magnetické rezonance.

Nukleární magnetická rezonance má významné postavení zejména v chemii, protože umožňuje poměrně rychle zjistit strukturu zkoumané látky. Jiným příkladem použití NMR je ve zdravotnictví, kde se je trochu jiný systém NMR, který je nazván zobrazování magnetické rezonance - MRI. Je to oblast, kde supravodiče mohou sloužit ve funkci zachránce. Hlavní součástkou je tu již jednou zmiňovaná SQUID (supravodivé kvantové interferenční zařízení). Jeho další využití je směřováno do oblasti vyhledávání minerálů a ropy. Stalo se i nezbytnou součástí zařízení na nedestruktivní vyhledávání jemných trhlin v jaderném strojírenství, letectví a automobilovém průmyslu.

Užití supravodičů jsou už dnes dosti rozšířená, ale většinou pouze v testovacím provozu. Dnes se supravodiče stále užívají jen tam, kde je to nezbytně nutné či tam, kde je to ekonomicky výhodné.

[editovat] Související články

• Supravodivost
• Supratekutost

[editovat] Externí zdroje

• supravodice.zcu.cz
• superconductors.org
• fzu.cz
• vscht.cz
• otevrena-veda.cz
• coolmagnetman.com

[editovat] Prameny

• Kratochvíl B., Švorčík V., Vojtěch D: Úvod do studia materiálů, Praha, 2005, strana 103 - 106
• Kolektiv autorů : Elektrotechnický magazín ETM - Supravodivost a její využití na počátku 21. století., Roč. 13, č. 6 (2003), strana. 26-28
• Krasl M., Tesařová M., Valečka M.: Supravodivé materiály pro vinutí elektrických strojů.

Plzeň, 2003

• Jirsa, Miloš : Vysokoteplotní supravodiče, Praha, 2004
• J. Šavel :Elektrotechnologie, Praha, 1999
• Práce předchozích ročníků
• Kolektiv autorů: Journal American Ceramic Society, č. 83, článek Rob Cava : Oxide Superconductors, strana 5-28

Tento fyzikální článek je příliš stručný nebo neobsahuje důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte.