ان مصطلح الموصلية الفائقة يطلق على بعض المعادن والسبائك الموصلة للكهرباء او التي تقوم بتوصيل الكهرباء "بمقاومة تؤول إلى الصفر وفي ظروف درجات حرارة جداً منخفضة" ويمكن للتيار الكهربائي أن يمر عبر المواد لبلايين السنين - مليارات السنين - دون فقدان للطاقة ، كما أنها تسمح أيضاً في خلق حقول مغناطيسية مهمة حولها.
معلومات اكثر عن الموصلية الفائقة:
ان الاقتران بين الإلكترونات وحركتها المشتركة دون الاصطدامات المعتادة فيما بينها التي تتسبب في المقاومة الكهربائية، هو ما يجعلها تقترب من الحركة الدائمة.
في العام 1911م وضح الفيزيائي الهولندي 'هايك أونز' أنه عند تبريد الزئبق إلى درجة حرارة تفوق الصفر المطلق ببضع درجات فقط، فإنه يوصل الكهرباء دون أي مقاومة.
وقد اكتشف ذلك عندما قام بإغراق الزئبق في الهيليوم السائل، درجة حرارته 4.2 كلفن أي 268.8 درجة مئوية تحت الصفر، لذلك تم اعتبار الزئبق "المادة الأولى فائقة الموصلية" عبر التاريخ.
وبعد مرور فترة وجيزة، تمت ملاحظة وجود سلوك مماثل في معادن أخرى عند درجات حرارة جداً منخفضة، بما في ذلك الرصاص والمركبات مثل النيوبيوم نيتريد (NbN) ، أي انه يحدث اختفاء أي نوع من المقاومة تحت درجة حرارة معينة تسمى بالنقطة الحرجة، قيمة هذه النقطة تختلف من مادة إلى أخرى.
ما هي تطبيقات الموصلية الفائقة ؟
من بين تطبيقات الموصلية الفائقة نجد:1- مسرعات الجسيمات، ومن أهم وأكبر مسرعات الجسيمات هي مصادم هادرون الكبير LHC في سويسرا، بمحيط 27 كم.
في هذا المسرع، يُنتج حقل مغناطيسي ب 8.5 تيسلا بواسطة 1600 ثنائي قطب طولها 16 مترا.
2- لكن التطبيق الذي يعتبر الأكثر إثارة هو “ماجليف” وهو قطار ياباني نموذجي يستخدم الاسترفاع المغناطيسي، حيث أنه مرفوع فوق السكة الحديدية باستخدام مغنطة - مغانط - فائقة الموصلية تجعله يتحرك دون احتكاك وبسرعات قياسية.
المصادر:
futura-sciences
2007 , Joanne BAKER, Juste assez de physique pour briller en société .
عزيزي الزائر، اكتب لنا تعليقك على الموضوع..