Elektroner i bevægelse udgør en elektrisk strøm , men resistens over for elektrisk strøm i en leder resulterer i en varme stigning . To faktorer, der forårsager modstand mod strømmen af elektricitet omfatter urenheder, som hindrer strømmen af elektroner ved at forårsage kollisioner, og vibrationer som følge af den øgede opvarmning , der forårsager atomerne til at flytte rundt i gitter netværket og kollidere med bevægelige elektroner.
Når superledermaterialer køle af til deres kritiske temperaturer , de tager på superledende egenskaber i form af krystallinske gitterkonstruktioner sammensat af tilbagevendende basisenheder . Disse strukturer har øget stabilitet, fordi elektron limning giver en ubegrænset strøm af strøm .
Ifølge BCS ( Bardeen Cooper Schreiffer ) teori, super kolde temperaturer bremse molekylære vibrationer til det punkt, hvor de bevægelige elektroner danne par , der rejse gennem gitterstrukturen skabe ledige veje. Elektron-par efter langs stien er uhindret, og denne strøm kan fortsætte flyder på ubestemt tid.
Type 1
Denne superleder kategori omfatter metaller, der viser en vis ledningsevne ved stuetemperatur, men kræve underafkøling temperaturer for at bremse de molekylære vibrationer tilstrækkeligt til at fremme uhindret elektron flow. Deres struktur består af rene metal gitre , og deres kritiske temperaturer nærmer absolutte nulpunkt ( -459,67 grader Fahrenheit ) . Aluminium, bly , kviksølv, tin , titan, wolfram og zink er type 1 superledere .
Type 2
Disse halvledere er kendt som hårde superledere , fordi deres overgang fra en normal tilstand til en superledende tilstand er en gradvis én. Forskerne udviklede disse syntetiske ledere i laboratorier. Deres gitterkonstruktioner er normalt metal -baseret, herunder vanadium , technetium , niobium , metalforbindelser og legeringer. Deres nødvendige kritiske temperaturer er højere , der spænder fra -459,67 grader til ca -211,27 grader Fahrenheit. Inden for dette område af kritiske temperaturer , forskerne finde mere praktiske anvendelser for videnskabelig og kommerciel brug.
Keramik og organiske Superledere
Keramiske materialer normalt fungere som isolatorer , men high- temperatur superledere er keramiske materialer med lag af kobber -oxid afstand intermitterende med lag indeholdende barium og andre materialer , der danner gitterstrukturen typisk superledere . Den kritiske temperatur på -234,67 grader Fahrenheit giver keramiske superledere den fordel, at de kan fungere med flydende nitrogen køling. Forskere har fundet et problem med keramik , idet de er vanskelige at forme til anvendelige former. Dette har forsinket forskningen på ubestemt tid.
Økologiske lederne er materialer sammensat af store organiske molekyler, der indeholder et gennemsnit på 20 atomer. Denne kategori af molekylære superledere omfatter molekylære salte , polymerer og rent kulstof systemer i gitter formationer.
Hoteltilbud