Сверхпроводящая керамика Выполнил: Студент 3 курса Института ВТ-6 Ковалев Андрей Алексеевич ПРОВЕРИЛ: Терновых Александр Михайлович 2015

Оглавление Введение – 3 История открытия – 4 Сверхпроводящая керамика – 5 Изготовление – 6 Свойства – 7 Применение – 8 Оглавление – 11 2

Введение Сверхпроводимость свойство некоторых материалов обладать строго нулевым электрическим сопротивлением при достижении ими температуры ниже определённого значения (критическая температура). Известны несколько сотен соединений, чистых элементов, сплавов и керамик, переходящих в сверхпроводящее состояние. Сверхпроводимость квантовое явление. 3

История открытия Открытие сверхпроводимости принадлежит голландскому физику Х. Камерлингу-Оннесу. Он охлаждал ртуть в жидком гелии. Сначала сопротивление плавно уменьшалось, а потом, по достижении какой-то определенной температуры, сопротивление резко упало до нуля. Это явление было названо сверхпроводимостью. 4

Сверхпроводящая керамика Следующим шагом в исследовании сверхпроводимости явилась попытка найти сверхпроводимость в оксидных системах. Смутная идея разработчиков состояла в том, что в системах содержащих вещества с переменной валентностью возможна сверхпроводимость, причем при более высоких температурах. Сверхпроводящая керамика, охлажденная азотом, и неодимовый магнит 5

Изготовление Высокотемпературные сверхпроводящие керамики, подобно обычным керамическим материалам, изготавливаются из оксидных порошков. 6

Свойства Механические и электромагнитные свойства ВТСП - керамик непосредственно обусловлены существенно неоднородной структурой, состоящей из зерен, пор и микродефектов, которые, как правило, локализованы на межзеренных границах. Формирование и разрушение микроструктуры сверхпроводящих керамик происходит в процессе спекания, способствующего возникновению внутренних напряжений, и работы материала в различных механических и тепловых режимах. Сверхпроводящие керамики состоят из сверхпроводящих гранул, которые характеризуются достаточно высокой критической плотностью тока jкр, но так как межгранульное пространство имеет невысокую jкр, то критическая плотность транспортного тока высокотемпературной керамики снижается, что затрудняет ее применение в технике. 7

Применение В 1999 году в Японии введен в пробную эксплуатацию сверхпроводящий кабель, соединяющий две станции метро. Кабель сделан по технологии "сэндвича", т.е. хрупкая керамика в нем находится между двумя слоями упругой и пластичной меди. Изоляцией и одновременно, хладагентом, является жидкий азот. 8

Сравнительные размеры обычного и ВТСП гребного электродвигателя Поперечное сечение и внешний вид ленты ВТСП сверхпроводника и микроструктура висмутовой керамики, находящейся внутри ВТСП

Используемые источники «Сверхпроводящая керамика» Шаплыгин И. С, Лазарев В. Б dic.academic.ru – онлайн-словари и энциклопедии pikabu.ru – развлекательное сообщество ru.wikipedia.org - Cвободная общедоступная мультиязычная универсальная интернет-энциклопедия.