Գերհաղորդականություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Մի մագնիս կախված է օդում մի բարձրաստիճան գերհաղորդիչի վերև, որը սառեցվում է հեղուկ ազոտի օգնությամբ: Շարունակ էլեկտրական հոսանք է հոսում գերհաղորդիչի մակերեսին, որը փորձում է մագնիսի մագնիսական դաշտը վտարել (Մեյսներ էֆեկտ): Այս հոսանքի ազդեցությամբ մի էլեկտրոմագնիս է ստեղծվում, որ հրում է մագնիսին (և պատճառ դառնում մագնիսի օդում կախվածության):

Գերհաղորդականությունը մի երևույթ է, որ նկատվում է որոշ նյութերում, ընդհանրապես շատ ցածր ջերմաստիճաններում, որը հատկանշվում է զրո դիմադրությամբ և ներքին մագնիսական դաշտի բացառմամբ (Մեյսների էֆեկտը)։ Դա հայտնաբերվել է Հեյկե Կամերլինգ Օնեսի միջոցով՝ 1911 թվականին։ Ֆերոմագնիսականության և ատոմական սպեկտրային գծերի նման դա մի քվանտային մեխանիկական երևույթ է։ Գերհաղորդականությունը չի կարող հասարակորեն իբր դասական ֆիզիկայի ճշգրիտ հաղորդիչի իդեալականացում հասկացվել։

Մի մետաղե հաղորդչի էլեկտրական դիմադրությունը իջնում է նրա ջերմաստիճանի ցածրանալու հետ։ Սակայն, պղինձի և արծաթի նման սովորական հաղորդիչներում, խառնուրդները և այլ թերությունները ցածր սահման են պարտադրում։ Նույնիսկ բացարձակ զրոյի մոտ պղնձի մի իսկական նմուշը ոչ-զրո դիմադրություն է ցույց տալիս։ Մի գերհաղորդիչի դիմադրությունը, նույնիսկ այս թերություններով, սուր իջնում է զրոյի՝ երբ նյութը սառեցվում է իր կրիտիկական ջերմաստիճանի ներքո։ Մի էլեկտրական հոսանք, որ հոսում է մի գերհաղորդիչ լարի օղակում, կարող է անսահմանորեն դիմանալ առանց որևէ էներգիայի աղբյուրի։[1]

Գերհաղորդականությունը պատահում է նյութերի մի լայն տեսականիում, ընդգրկելով հասարակ տարրեր ինչպես անագը և ալյումինը, տարբեր մետաղե ձուլվածքներում, և որոշ ծանրացանած կիսահաղորդիչներում: Գերհաղորդականությունը չի պատահում ազնիվ մետաղներում ինչպես ոսկում և արծաթում, ոչ էլ ֆերոմագնիս մետաղների անարատ նմուշներում։

1986 թվականին, կուպրատ-պերովսկիտ կերամիկ նյութերի բարձրաստիճան գերհաղորհիչների մի ընտանիքի հայտնաբերումը, 90 կելվինից բարձր կրիտիկական ջերմաստիճանով, հետաքրքրությունը և հետազոտությունը գերհաղորդականության մեջ թարմացրեց տարբեր պատճառներով։ Որպես զուտ հետազոտական առարկա, այս նյութերը ներկայացնում էին մի նոր երևույթ, որ ժամանակվա տեսությամբ բացատրություն չուներ։ Ավելին, քանի որ գերհաղորդականությունը պահպանվում է մինչ ավելի վարելի ջերմաստիճաններ, տնտեսապես կարևոր հեղուկ ազոտի եռացման կետից անց, ավելի առևտրական կիրառումներ են կարելի, հատկապես եթե նույնիսկ ավելի բարձր կրիտիկական ջերմաստիճանով նյութեր հայտնաբերվեն։

Հայաստանում[խմբագրել]

Հայաստանում կա գերհաղորդականության ինչպես տեսական այնպես և փորձարարական դպրոց, որոնք կենտրոնացված են հիմնականում ԵՊՀ Ֆիզիկայի Ֆակուլտետում և ՀՀ ԳԱԱ Ֆիզիկական հետազոտությունների ինստիտուտում:


Աղբյուրներ[խմբագրել]

  1. ՍՔՈՒԻԴները, Ջոզեֆսոն Էֆեկտները և Գերհաղորդականական Էլեկտրոնիկա (անգլերեն), Ջոն Ս. Գալոպ, CRC Press, 1990, էջ. 20. ISBN 0-7503-0051-5