Сверхпроводимость (superconductivity), св-во нек-рых металлов и сплавов скачком уменьшать практически до нуля электрич. сопротивление при темп-pax, близких к абсолютному нулю. Это делает их идеальными материалами для изготовления катушек и кабелей, не рассеивающих мощности. По сверхпроводящим кабелям можно пропускать очень большие токи, избегая значит, потерь электроэнергии. Электронные схемы на сверхпроводниках работают в сотни раз быстрее обычных. С. позволяет также создавать очень мощные и при этом крайне компактные электромагниты. Однако магн. поля, иногда с индукцией всего в доли тесла (Тл), могут разрушать С. Только в 1960-х гг. были открыты материалы, сохраняющие С. в полях, достаточно сильных для практич. использования. К ним, в частности, относятся ниобий-титановый сплав, остающийся сверхпроводником в полях до 10 Тл, и соединение ниобия с оловом (МЪзЗп), к-рое сохраняет С. в полях до 20 Тл. Эти материалы широко применяются, в т.ч.для изготовления мощных электромагнитов, используемых в мед. аппаратуре и в электрич. транспорте. С. обладают ок. 25 чистых металлов и неск. тысяч сплавов и соединений. Темп-ры их перехода в сверхпроводящее состояние находятся в довольно широких пределах: прибл. от 0,01 до 25 К. Эффект С. объясняют спариванием электронов в объеме материала. Если одиночные электроны при перемещении по в-ву претерпевают рассеяние, к-рое и является причиной электрич. сопротивления и выделения тепла, то электронные пары способны двигаться через материал без рассеяния, т.е. сопротивление материала практически равно нулю. Широкому внедрению сверхпроводящих систем до последнего времени препятствовала дороговизна сложных охлаждающих устр-в, необходимых для поддержания С. Однако в 1978 г. неск. исслед. групп открыли класс электрокерамик, проявляющих С. при гораздо более высоких темп-pax. Освоение таких материалов чрезвычайно расширит сферу применения С.
|