Χημεία στην Τεχνολογία-Υπεραγωγιμότητα

Αρτέμης Μαγνήσαλης, Αλέξανδρος Μητρόπουλος,
Βασίλης Παπαζώτος, Γεώργιος Παπαθεοδώρου
Α΄ Αρσάκειο Γενικό Λύκειο Ψυχικού, Τάξη Α΄
Υπεύθυνη καθηγήτρια: Μαρία Γιαννακοπούλου

        

Υπεραγωγιμότητα είναι το φαινόμενο που εμφανίζεται σε μερικά υλικά, σύμφωνα με το οποίο, όταν αυτά ψυχθούν κάτω από μια κρίσιμη θερμοκρασία Τ0, εμφανίζουν δύο ιδιότητες: μηδενική ηλεκτρική αντίσταση και τέλειο διαμαγνητισμό (φαινόμενο Meissner). Μηδενική ηλεκτρική αντίσταση είναι η ιδιότητα του υλικού να μη δαπανά καθόλου ενέργεια ως θερμότητα, όταν διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα . Τέλειος διαμαγνητισμός είναι η ιδιότητα του υπεραγώγιμου υλικού να απωθεί εκτός της μάζας του όλες τις δυναμικές γραμμές ενός μαγνητικού πεδίου, οι οποίες, αν το υλικό ήταν σε κανονική αγώγιμη κατάσταση, θα το διαπερνούσαν. Τα υπεραγώγιμα υλικά χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: υπεραγωγοί τύπου Ι (π.χ. Pb, Hg, Sn, Cr, Zn) και υπεραγωγοί τύπου ΙΙ (π.χ. Nb3AlGe).

Οι υπεραγωγοί βρίσκουν εφαρμογή σε πάρα πολλούς τομείς, όπως η φυσική, η μηχανική, η ιατρική και η χημεία. Από τις πρώτες και πιο σημαντικές εφαρμογές είναι η κατασκευή υπεραγώγιμων πηνίων σε ηλεκτρομαγνήτες με τους οποίους μπορούν να επιτευχθούν υψηλές τιμές έντασης μαγνητικού πεδίου. Η πιο γνωστή εφαρμογή υπεραγωγών είναι οι μαγνητικοί τομογράφοι, όπου μόνο υπεραγώγιμοι ηλεκτρομαγνήτες είναι δυνατόν να δημιουργήσουν το εξαιρετικά ισχυρό και σταθερό μαγνητικό πεδίο που απαιτείται για τη σωστή απεικόνιση του ανθρώπινου σώματος. Η πιο εντυπωσιακή εφαρμογή όμως θα είναι σίγουρα τα τρένα μαγνητικής ανύψωσης (μετεώρισης) ή maglev, που στηρίζονται και ταυτόχρονα κινούνται με τη βοήθεια μαγνητικών πεδίων. Η έρευνα για την υπεραγωγιμότητα συνεχώς εξελίσσεται, βρίσκει καινούργιες εφαρμογές, οι οποίες διευκολύνουν συνεχώς τη ζωή μας, και σίγουρα είναι ένα αντικείμενο προς εξερεύνηση που έχει πολλά ακόμα να προσφέρει, καθώς οι δυνατότητές του είναι πολύ μεγάλες.

 
Πατήστε για δείτε την παρουσίαση της εργασίας   Για να δείτε την εργασία πατήστε εδώ