Υπεραγώγιμα υλικά σπάνιων γαιών

Η ανακάλυψη τουοξείδιο του χαλκούυπεραγωγοί με κρίσιμη θερμοκρασία Tc υψηλότερη από 77Κ έχει δείξει ακόμη καλύτερες προοπτικές για υπεραγωγούς, συμπεριλαμβανομένων υπεραγωγών οξειδίου περοβσκίτη που περιέχουν στοιχεία σπάνιων γαιών, όπως το YBa2Cu3O7- δ。 (συντομογραφία ως φάση 123, YBaCuO ή YBCO) είναι ένας σημαντικός τύπος υψηλής θερμοκρασίας υπεραγώγιμο υλικό.Ειδικά οι βαριές σπάνιες γαίες, όπως π.χGd, Dy, Ho, Er, Tm, καιYb,μπορεί να αντικατασταθεί μερικώς ή πλήρωςύττριο σπάνιας γαίας (Y), σχηματίζοντας μια σειρά υψηλών Tcσπάνια γηυπεραγώγιμα υλικά (απλά REBaCuO ή REBCO) με μεγάλες δυνατότητες ανάπτυξης.

Τα υπεραγώγιμα υλικά οξειδίου του χαλκού από σπάνιες γαίες μπορούν να κατασκευαστούν σε χύδην υλικά ενιαίας περιοχής, επικαλυμμένους αγωγούς (υπεραγώγιμες ταινίες υψηλής θερμοκρασίας δεύτερης γενιάς) ή υλικά λεπτής μεμβράνης, τα οποία χρησιμοποιούνται αντίστοιχα σε υπεραγώγιμες συσκευές μαγνητικής αιώρησης και μόνιμους μαγνήτες, ισχυρή ηλεκτρική ισχύ μηχανήματα ή αδύναμες ηλεκτρικές ηλεκτρονικές συσκευές.Ειδικά ενόψει παγκόσμιων ενεργειακών κρίσεων και περιβαλλοντικών ζητημάτων, οι επιστήμονες προβλέπουν ότι η υπεραγωγιμότητα σε υψηλές θερμοκρασίες θα εγκαινιάσει μια νέα εποχή παραγωγής και διανομής ενέργειας.

Η υπεραγωγιμότητα αναφέρεται στο γεγονός ότι υπό ορισμένες συνθήκες, ένα υλικό θεωρείται ότι έχει μηδενική αντίσταση DC και πλήρεις διαμαγνητικές ιδιότητες.Αυτές είναι δύο αμοιβαία ανεξάρτητες ιδιότητες, η πρώτη επίσης γνωστή ως πλήρης αγωγιμότητα και η δεύτερη επίσης γνωστή ως φαινόμενο Meisner, που σημαίνει ότι η μαγνήτιση αντισταθμίζει πλήρως τη μαγνητική ιδιότητα της έντασης του μαγνητικού πεδίου, με αποτέλεσμα τον πλήρη αποκλεισμό της μαγνητικής ροής από το εσωτερικό του υλικού.


Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-20-2023