تعريف الموصلات الفائقة واستخداماتها

الموصلات الفائقة

وفي طريق معرفتك عن الموصلات الفائقة (Superconductors)؛ اعلَم أولا أن المقاومة التي تُبديها الأسلاك لمرور التيار الكهربائي تؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة، وبهذا تم التوصل إلى تقنية تمنع حدوث المقاومة التي تكون بالأسلاك، وتخفف من درجة حرارة الدائرة الكهربائية من قبل.

الموصلات الفائقة

تُقسم المواد من حيث قدرتها على توصيل الكهرباء إلى:

  • عوازل مثل؛ الخشب.
  • أنصاف الموصلات مثل؛ السيلكون.
  • موصلات مثل؛ النحاس.

ولكن هناك نوعاً آخر وهو ما يُعرف باسم الموصلات فائقة التوصيل.

تعريف الموصلية الفائقة

هي ظاهرة تحدث في بعض المواد عند تبريدها إلى درجات حرارة منخفضة جداً تقترب من الصفر المطلق. حيث تسمح الموصلات الفائقة بمرور الكهرباء خلالها دون أي مقاومة كهربائية تقريباً.

أما الموصلات الفائقة عند درجة حرارة مرتفعة؛ هي نوعُ من المواد تسلك سلوك الموصلات الفائقة عند درجات حرارة أعلى من -200 درجة مئوية (الصفر المطلق)، وهي أقل درجة يُمكن أن يصل إليها النيتروجين السائل.

كيف يطفو المغناطيس فوق المواد الموصلية الفائقة؟

إن المواد فائقة التوصيل تقوم بصد أي مجال مغناطيسي يُطبق عليها؛ إذ تقوم التيارات الكهربائية المستحدثة بصد المجال المغناطيسي الذي من شأنه اختراق المادة.

وهذا التنافر الذي يحدث يكونُ كبيراً لدرجة أن المغناطيس يطفو بالهواء لهذا السبب.

استخدامات الموصلات الفائقة

الموصلات الفائقة لها استخدامات متعددة وهي:

  •  الاستخدامات الطبية: حيث تدخل في مجال عمل جهاز الرنين المغناطيسي.
  • هنالك أيضاً تطبيقات على مجال أوسع: ففي اليابان تم تصميم قطارٍ يعمل على قضبان مصنوعة من هذه المواد فائقة التوصيل، وعندما تبرد هذه القضبان إلى درجة الحرارة المطلوبة؛ فإن القطار بأكمله يرتفع عن سطح القضبان نتيجة التنافر المغناطيسي؛ ويُصبح وكأنه يسير على الهواء، وهذا يمنع الاحتكاك مما يُقلل من استهلاك الوقود.

اترك تعليقًا

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

error: