10 võimatut asja, mille teadus tegi võimalikuks 6.: Kõrgel temperatuuril ülijuhid

10. aprill 2008, 19:02

Ülijuhtivus ei tohiks teoreetiliselt olla
võimalik, kui materjali temperatuur on üle 30 kelvini, ehk soojem kui -243 °C.
Samas toimib osa ülijuhte suurepäraselt temperatuuril 77 K, ehk – 196 °C.

Ülijuhid, materjalid, milles madalatel temperatuuridel liigub vool ilma kadudeta, avastati 1911. aastal. Avastajaks oli Hollandi füüsik Heike Kamerlingh-Onnes, tegelikult tema doktorant Gilles Holst, kes leidis, et veeldatud heeliumis (temperatuuril 4 K ehk - 269 kraadi C) muutus elavhõbeda elektritakistus mõõdetamatult väikeseks.

Järgneva poole sajandi jooksul avastati terve rida ülijuhtivaid materjale ning 1957. aastal tulid John Bardeen, Leon Cooper ja John Schrieffer välja teooriaga, mis selgitab ülijuhtivust. Nad leidsid, et ülimadalatel temperatuuridel tekivad nn Cooperi paarid – sama laenguga elektronid hakkavad kristallvõre võnkumiste kaasabil paaridesse hoidma. Nende teooria kohaselt on selline nähtus võimalik vaid ülimadalatel temperatuuridel.

1986. aastal pöörasid Johannes Georg Bednorz ja Karl Alexander Müller kõik senised teadmised ümber, sest nad olid leidnud materjali, mis oli ülijuhtiv 35 K juures. Aasta hiljem said nad Nobeli preemia ning peagi leiti veel kõrgtemperatuurilisi ülijuhte. Kõrgeim temperatuur, tõsi , rõhu all, on olnud 164 K, ehk -109 °C. Kuidas see võimalik on? Selles osas käib veel väga tõsine uurimistöö.

Loe ka sarja eelmist osa: Tuumaenergeetika Järgmise osa leiad siit: Nähtamatus

Terve sarja lugemiseks alusta siit: Täheuuringud

ļæ½ripļæ½ev http://www.aripaev.ee/img/id-aripaev.svg
08. May 2008, 15:30
Otsi:

Ava täpsem otsing