Rehber | Kategoriler | Konular
SüPERiLETKENLiK
Alm. Supraleitung, Fr. Superconductuvité, İng. Superconductuvity. Bâzı malzemelerin çok düşük sıcaklıklarda elektrik akımına karşı dirençlerini kaybetmesi. 1911 yılında Hollandalı Kamerlingh Onnes tarafından bulunan ve Nobel Fizik Ödülü almasına sebep olan önemli bir fizik hâdisesidir.
Onnes, helyumun sıvılaştırılmasıyla elde edilen oldukça düşük sıcaklıklarda cıvanın bir süperiletken hâline geldiğini ve elektrik akımına karşı direncinin sıfır olduğunu tespit etti. Arkasından pekçok metal ve alaşımın kendilerine has belirli bir kritik geçiş sıcaklığından sonra süperiletken hâline geldiği ve direncin pratik olarak sıfıra indiği keşfedildi. Normal bir metale voltaj uygulandığında metalin serbest elektronları elektrik akımına karşı bir direnç gösterirler. Metal, mutlak sıfır (O°K (-273°C) sıcaklığına doğru soğutulduğunda serbest elektronların direnci azalmakta ve metale has belirli bir geçiş sıcaklığından sonra metal süperiletken hâline gelmektedir. Cıva 4,2 °K, kurşun 7,2°K, kalay ise 3,2°K'da süperiletken hâline gelmektedir. Suyun donma sıcaklığı olan O°C'ye karşılık 273°K'nın karşılık geldiği düşünülürse bu sıcaklıkların çok düşük sıcaklıklar olduğu kolayca anlaşılır.
Süperiletken elde edilebilecek en yüksek sıcaklık Onnes'in buluşundan 75 sene sonralara kadar 25°K (-248°C) civârındayken 1986'da 39°K (-234°C) da süperiletkenleşen bir madde geliştirildi. Baryum-Lantan-Bakıroksit (Bala CuO4) bileşimi olan bu madde kritik geçiş sıcaklığı 25°K'nın üzerinde bilinen ilk süperiletkendi. Bu buluş, fizikçiGeorg Bednorz ve Alex Müller'e 1987 Nobel Fizik Ödülünü kazandırdı. Daha sonra bu bileşim esas alınarak geliştirilen seramik maddelerle kritik sıcaklık 90°K'nın üzerine çıkarıldı. Önceleri süperiletken elde etmek için gerekli düşük sıcaklık helyumun sıvılaştırılması ile sağlanırken bu gelişmeler neticesinde daha ucuz olan azotun sıvılaştırılmasıyla sağlanması mümkün oldu.
Süperiletkenler, elektrik akımının kullanıldığı birçok teknoloji alanında uygulama yeri bulabilir. Enerji kayıplarının çok az olması, devrelerin çok daha küçük hacimlere sığdırılabilmesi gibi önemli faydalarından dolayı süperiletkenler süpermıknatıs, süpermotor, jeneratör, enerji nakil hatları, manyetik raylı trenler gibi elektriğin kullanıldığı pekçok sahada kolaylıklar sağlar.
e-posta adresimize mail atabilirsiniz.