Bir süper iletken, belirli bir eşik sıcaklığının altında soğutulduğunda, malzemenin tüm elektrik direncini önemli ölçüde yitiren bir element veya metalik alaşımdır. Prensip olarak, süper iletkenler elektrik akımının herhangi bir enerji kaybı olmadan akmasına izin verebilir. Bu akım türüne süper akım denir.
Süper iletkenler, araştırma cerrahisinde azalma anlamına gelen MR makinelerinin ortaya çıkmasıyla tıp dünyasını büyük ölçüde değiştirdiler. Güç kaynakları, elektronik şirketleri, ordu, ulaşım ve teorik fiziğin hepsi bu malzemelerin keşfedilmesinden büyük ölçüde yararlandı.
Bu güne kadar, süper iletkenlerin en başarılı uygulamaları, Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI) sistemlerinde ve araştırma mıknatıslarında kullanılan güçlü elektromıknatıslar ve yüksek enerji fiziği deneylerinde kullanılan RF hızlandırıcı boşlukları olmaya devam etmektedir.
Bir malzemenin bir süper iletken duruma geçtiği eşik sıcaklığı, kritik sıcaklık anlamına gelen Tc olarak belirlenmiştir. Tüm materyaller süper iletkenlere dönüşmez ve her birini yapan materyallerin kendi Tc değerleri vardır.
Çeşitleri
- Tip 1 süper iletkenler, oda sıcaklığında iletkenler olarak görev yapar. Ancak Tc’nin altına soğutulduğunda, malzemenin içindeki moleküler hareket, akımın engelsiz hareket edebilmesi için yeterince azalır.
- Tip 2 süper iletkenler, oda sıcaklığında özellikle iyi iletkenler değildir. Bir süper iletken durumuna geçiş, Tip 1 süper iletkenlerden daha kademelidir. Durumdaki bu değişimin mekanizması ve fiziksel temeli şu anda tam olarak anlaşılmamıştır. Tip 2 süper iletkenler tipik olarak metalik bileşikler ve alaşımlardır.
Süper İletken Uygulamaları
Süper iletkenler çeşitli uygulamalarda kullanılır. Fakat en önemlisi Büyük Hadron Çarpıştırıcısı yapısı içinde. Yüklü parçacıkların ışınlarını içeren tüneller, güçlü süper iletkenler içeren tüplerle çevrilidir. Süper iletkenlerden geçen süper akımlar, elektromanyetik indüksiyon yoluyla, ekibi istenen şekilde hızlandırmak ve yönlendirmek için kullanılabilen yoğun bir manyetik alan oluşturur.
Ek olarak, süper iletkenler, malzemenin içindeki tüm manyetik akımları iptal ettikleri ve mükemmel şekilde diyagnetik hale geldikleri Meissner etkisini sergilerler. Bu durumda, manyetik alan çizgileri aslında soğutulmuş süper iletken etrafında hareket eder. Kuantum levitasyonunda görülen kuantum kilitleme gibi manyetik levitasyon deneylerinde sıklıkla kullanılan süper iletkenlerin bu özelliğidir.
Başka bir deyişle, Geleceğe Dönüş stiline göre, hoverboardlar hiç gerçek olmaz. Daha az sıradan bir uygulamada, süper iletkenler, uçaklar, arabalar ve kömür gibi yenilenemeyen mevcut seçeneklerin aksine elektriğe dayanan yüksek hızlı toplu taşıma için güçlü bir olasılık sağlayan manyetik kaldırma trenlerinde modern gelişmelerde rol oynar.
Süper İletken Nedir? ile ilgili videolar
