Szupravezetés: elektromos áram ellenállás nélkül

Bizonyos anyagok alacsony hőmérsékleten teljesen elvesztik elektromos ellenállásukat. Ismerjük meg a szupravezetés alapjait és alkalmazásait.

A szupravezető anyagok bizonyos, rendkívül alacsony hőmérsékleten teljesen elveszítik elektromos ellenállásukat. Ilyenkor az áram veszteség nélkül keringhet bennük. A jelenséget először a huszadik század elején figyelték meg higany esetében, és azóta számos anyagot vizsgáltak. A folyamat megértése a szilárdtestfizika egyik nagy fejezete lett.

A szupravezetés nem csak az ellenállás eltűnését jelenti, hanem a mágneses teret is kiszorítja az anyagból. Ez a Meissner-effektus, amely miatt egy mágnes lebegni tud a szupravezető felett. A két jelenség együtt adja a szupravezetők különleges viselkedését. A lebegés látványa ma is népszerű bemutató kísérlet a tudományos rendezvényeken.

A szupravezetőket használják erős mágnesekben, például orvosi képalkotó berendezésekben és részecskegyorsítókban. A kutatók azon dolgoznak, hogy egyre magasabb hőmérsékleten működő anyagokat találjanak. Ha ez sikerül, az energiaátvitel és az elektronika is jelentősen változhat. A hűtés költsége ma még az egyik legfőbb akadály a szélesebb körű elterjedésben.