Redigerer
Superleder
(avsnitt)
Hopp til navigering
Hopp til søk
Advarsel:
Du er ikke innlogget. IP-adressen din vil bli vist offentlig om du redigerer. Hvis du
logger inn
eller
oppretter en konto
vil redigeringene dine tilskrives brukernavnet ditt, og du vil få flere andre fordeler.
Antispamsjekk.
Ikke
fyll inn dette feltet!
== Historikk == [[Fil:BI2223-piece3 001.jpg|thumb|right|200px|Et stykke høytemperatur-superleder av typen BSCCO-2223]] Superledning ble oppdaget i 1911 av den nederlandske fysikeren Heike Kamerlingh Onnes, som var den første til å lage flytende helium (ca. 3 K). Ved å bruke helium til kjølevæske fant han at den elektriske motstanden i kvikksølv falt brått til null ved 4,2 K. Onnes fikk nobelpris for sitt arbeid innen lavtemperatur-fysikk i 1913. I de følgende tiårene ble superledning oppdaget i diverse andre materialer, i hovedsak grunnstoffer. Den høyeste kritiske temperaturen var her for bly, ved 7 K. I 1941 ble niobiumnitritt funnet å ha kritisk temperatur på 16 K. Det neste viktige bidraget for forståelse av superledning kom i 1933, da Meissner og Ochsenfeld fant ut at superledere frastøter magnetfelt, et fenomen nå kjent som Meissnereffekten. I 1935 fant F. og H. London at Meissner-effekten kunne forklares ved minimering av superstrømmenes frie energi. I 1950 kom Ginzburg-Landau-teorien som forklarer superledning som en termodynamisk, annenordens faseovergang. Denne teorien er til å forklare mange superleder-relaterte fenomener, slik som Meissner-effekten, delingen i type I og type II superledning, og kvantisering av magnetisk fluks. Prediksjonen om at magnetfelt i superledere er kvantisert ble gjort av A. A. Abrikosov, et arbeid han fikk nobelprisen for i 2003. En komplett forståelse av superledning {{efn|BCS-teorien gjelder ikke for høytemperatur-superledere}} kom i 1957 av Bardeen, Cooper og Schrieffer (BCS), og samtidig, uavhengig av disse av N. Bogoliubov. BCS-teorien forklarer superledning ved at elektroner bindes sammen to og to (Cooper-par) og går over i en kollektiv tilstand, som kalles et kondensat. Bardeen, Cooper og Schrieffer fikk nobelprisen i 1972, for denne oppdagelsen. Videre ble viktige teoretiske arbeider relatert til BCS-teorien bla. gjort av Bogoliubov i 1958, da han viste at BCS-teorien kunne utledes ved kanoniske transformasjoner av elektronets Hamiltonoperator, og av Lev Gor'kov i 1958, da han viste at BCS-teorien og Ginzburg-Landau-teorien er forenlige i nærheten av den kritiske temperaturen. I 1962 ble den første kommersielle superlederkabelen, laget av en niobium-titan-legering, utviklet av forskere ved Westinghouse. Samme år gjorde Brian D. Josephson en viktig teoretisk oppdagelse: en superledende tilstand kan også strekke seg over en isolatorer, bare den er tynn nok. Dette kalles nå Josephson-effekten, og er bestanddelen i så godt som all superleder-elektronikk. Josephson fikk nobelpris for denne oppdagelsen i 1973. Forskning på hvordan superledere oppfører seg ved kontakt med isolatorer og metaller har vært et hovedelement i superleder-forskningen siden 1960-tallet. Et viktig arbeid her ble gjort av nordmannen Ivar Giæver, med sin forskning på granulære superledere, dvs. «superledende sand». Arbeidet ble gjort ved General Electrics i USA og Ivar Giæver fikk nobelprisen for arbeidet i 1973, samme år som Josephson. BCS-teorien setter en øvre grense for superledning ved 30 K. Stor var derfor overraskelsen da Bednorz og Müller i 1986 oppdaget superledning ved 35 K i en lantan-basert kopper-perovskitt. Dette ble opptakten til oppdagelsen av en helt ny klasse stoffer som kalles høytemperatur-superledere. Kort tid senere fant Paul C. W. Chu og M.K. Wu ut at ved å bytte ut lantan med yttrium, økte den kritiske temperaturen til 92 K, noe som betyr at billig og tilgjengelig flytende nitrogen kan brukes som kjølevæske i stedet for dyr og vanskelig håndterlig flytende helium. Flere andre høytemperatur-superledere med høyere kritiske temperaturer ble funnet i de følgende årene. Bednorz og Müller fikk nobelprisen for sin oppdagelse allerede i 1987. Den høyeste kritiske temperaturen per 2007 er i materiale bestående av thallium, kvikksølv, barium, kalsium, strontium, og oksygen, med kritisk temperatur på 138 K.
Redigeringsforklaring:
Merk at alle bidrag til Wikisida.no anses som frigitt under Creative Commons Navngivelse-DelPåSammeVilkår (se
Wikisida.no:Opphavsrett
for detaljer). Om du ikke vil at ditt materiale skal kunne redigeres og distribueres fritt må du ikke lagre det her.
Du lover oss også at du har skrevet teksten selv, eller kopiert den fra en kilde i offentlig eie eller en annen fri ressurs.
Ikke lagre opphavsrettsbeskyttet materiale uten tillatelse!
Avbryt
Redigeringshjelp
(åpnes i et nytt vindu)
Navigasjonsmeny
Personlige verktøy
Ikke logget inn
Brukerdiskusjon
Bidrag
Opprett konto
Logg inn
Navnerom
Side
Diskusjon
norsk bokmål
Visninger
Les
Rediger
Rediger kilde
Vis historikk
Mer
Navigasjon
Forside
Siste endringer
Tilfeldig side
Hjelp til MediaWiki
Verktøy
Lenker hit
Relaterte endringer
Spesialsider
Sideinformasjon