Проектирование электроснабжения коттеджных поселков, квартир, коттеджей
разработка проектов ТП, КТП, РТП 6 (10, 35 кВ) / 0.4 кВ
По запросу на info@k-volt.ru предоставляем технико-коммерческое предложение на проектирование электроснабжения объекта в течении 3-х рабочих дней.

Сверхпроводниковые материалы

Некоторые металлы обладают замечательными свойствами: при охлаждении их электросопротивление понижается обычным образом, но при достижении некоторой температуры это сопротивление исчезает полностью. Тогда говорят, что произошел переход в сверхпроводящее состояние. Температура, при которой сверхпроводник теряет сопротивление, называется его критической температурой (рис. 1).

Табл. 1. Температурная зависимость сопротивления сверхпроводника

Применение сверхпроводников открывает пути улучшения технических и экономических параметров современных приборов и устройств или дает принципиально новые решения проблем, которые не могут быть реализованы с помощью обычной техники.

Одна из первых и наиболее освоенных областей применения сверхпроводников — создание высоких магнитных полей, вплоть до 20 кА/м. Такие поля используются в физике плазмы, физике высоких энергий, ядерной физике (ускорители), в КПД и другими улучшенными рабочими характеристиками, сверхбыстродействующие ЭВМ.

Явление сверхпроводимости было открыто Камерлинг Опессом. Первый сверхпроводник — ртуть терял свое сопротивление при охлаждении его до 4 К (-269 °С). Развитие исследований в области материаловедения, физикохимии и металлофизики сверхпроводящих материалов, совершенствование методов изготовления высокочистых металлических веществ, а также техники измерения критических параметров привело к открытию большого числа новых сверхпроводников. Сверхпроводящими свойствами могут обладать металлы, сплавы и металлические соединения, а также неметаллические химические вещества в металлическом состоянии, органические соединения и ионные кристаллы.

Чистые элементы, обладающие сверхпроводимостью, можно классифицировать по следующим группам:

1) непереходные металлы Si, Ge, As, Sb, Bl, Se, Те, которые обладают сверхпроводимостью при высоком давлении; 2) переходные металлы групп 3d, 4d и Sd, у которых с увеличением порядкового номера происходит заполнение внутренних уровней; 3) тонкопленочные структуры на основе Li, Cs, Gr, Pr, Nd, Eu. Критическая температура чистых элементов не превышает 10 К.

При сплавлении чистых элементов возможно образование твердых растворов и упорядоченных сплавов типа интерметаллических соединений. Наиболее высокая температура сверхпроводящего перехода для этой группы материалов была обнаружена в интерметаллическом соединении Nb3Ge (23,3 К). В табл. 2 приведены значения критических температур наиболее технологичные сплавов.

Табл. 2. Свойства сверхпроводящих сплавов