Superleder

Elektromagnetisme
VFPt Solenoid correct2.svg
Elektricitet  Magnetisme

En superleder (tidligere supraleder) er en elektrisk leder af stof, som har en elektrisk modstand på 0 Ω. Superledning kan opfattes som en faseovergang fra at være en almindelig leder til at være en superleder under den kritiske temperatur, som er en materialekonstant. Under denne temperatur vil alle valenselektroner danne Cooper-par hvor de tilsammen antager heltallig spin og kan opføre sig som bosoner. De behøver således ikke at adlyde Paulis udelukkelsesprincip og kan alle antage den samme kvantetilstand. De vil under den kritiske temperatur, hvor entropien kun har lille indflydelse, kunne bevæge sig ned i en ny grundtilstand, Cooper-grundtilstand, med en lavere energi end den normale grundtilstand.

En superleder har også Meissnereffekt, det vil sige den magnetiske susceptibilitet er -1, altså at superlederen har samme egenskaber som en perfekt diamagnet.

For at opnå den superledende tilstand skal lederen nedkøles til omkring -270 °C afhængig af materialet.

P-bølger

Grafen og praseodym cerium kobberoxid (PCCO) udgør en superleder ved højere temperatur.[1] [2]

Anvendelser

Et eksempel på anvendelse er til en maglevtogbane med superledende skiver på toget. Efter at skiverne (toget) er sat i gang fortsætter det fremad med næsten konstant fart på en vandret magnetbane. Dog bremses toget af luftmodstanden. [3] [4] [5] [6]

Liste over superledere

NavnTemperaturTrykOpdagerÅr
Kviksølv, Hg-269 °C (4,15 K)Heike Kamerlingh Onnes1911
HgBaCaCuO-113 °C (160,15 K)90000 atm
Buckyball, C60 [7]-255,15 °C (18 K)1996
C60 og CCl4[7]-193,15 °C(80 K)
C60 og CBr4[7]-156,15 °C (117 K)
MgB2[8]-234 °C (39,15 K)2001
Gadolinium, Gd-272,067 °C (1,083 K)

Se også

Eksterne henvisninger

Fodnoter

Medier brugt på denne side

VFPt Solenoid correct2.svg
Forfatter/Opretter: Geek3, Licens: CC BY-SA 3.0
Diagram of a solenoid and its magnetic field lines. The shape of all lines was computed according to the laws of electrodynamics.