Egenskaper av Super konduktivitet
Superledning oppstår når spesifikke stoffer avkjøles til meget lave temperaturer. Disse egenskapene er viktig på grunn av opptreden av strøm i superledende metaller. Mange prosesser og datamaskiner bruker superledere i sin design spesielt på grunn av disse superledende egenskaper.
Temperatur
Superledning oppstår når spesifikke materialer, slik som keramikk og metaller, avkjøles til lave temperaturer. Superledning ble først oppdaget da kvikksølv ble avkjølt til 4,2 grader Kelvin. Absolutt null er 0 K eller -273 grader Celsius. Temperaturen av flytende nitrogen er typisk 77 K eller -196 C. Den temperatur ved hvilken superledning skjer er avhengig av det superledende metall eller materiale.
Eletcrical Resistance
Den elektriske motstand med superledning er null. Normalt vil elektronene bevege seg gjennom metallet i spredt mønster. Denne spredning oppstår på grunn av urenheter i metallet eller vibrasjoner i strukturen av metall molekyler, kjent som metallets gitterstrukturen. Elektronene beveger seg meget hurtig, fordi når metallet avkjøles til meget lave temperaturer, fordi det ikke er noen elektron spredning i metallet. Denne mangelen på elektrisk motstand betyr at strøm kan passere gjennom metallet for en lang tid uten å generere varme. Superledende ledninger kan bære en elektrisk strøm i mange år uten å miste noe energi.
Meissner Effect
Meissner-effekten forekommer når en magnet er brakt i umiddelbar nærhet til en superledende metall. Den super skyver magnet bort ved å opptre som en diamagnet. En diamagnet er et objekt som forårsaker en magnetisk kraft for å kurve bort fra objektet. Denne effekten er så sterk at en skive av superledende metall kan føre til en magnet for å flyte i rommet over metallet.
Josephson Effect
Den Josephson effekten oppstår når to superledere er samlet i umiddelbar nærhet. De to superledere er tilkoblet med en svært tynn barriere laget av isolasjonsmateriale. Denne barrieren skaper en nullspenning strøm, slik at elektronene kan passere fritt mellom de to superledere. Par av lignende halvledere brukes til svært sensitive brytere i mange super datamaskiner.