موصلية فائقة
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
التوصيل الفائق هي ظاهرة تحدث في بعض المواد عند تبريدها لدرجات حرارة منخفضة جدا، حيث تسمح الموصلات الفائقة بمرور الكهرباء خلالها دون أي مقاومة كهربية.
إن المقاومة الكهربية للموصلات المعدنية تنخفض تدريجيا مع انخفاض درجة الحرارة، وفي حالة الموصلات العادية كالنحاس أو الفضة فإن الشوائب الموجودة في المادة تساعد على الوصول لحد أدنى من المقاومة على درجات الحرارة المنخفضة ولكن حتى على ما يقارب درجة الصفر المطلق فإن عينة من النحاس مثلا لا يمكن أن تتوصل لدرجة ممانعة تساوي الصفر. أما في حالة الموصلات الفائقة فإن الممانعة تنخفض على نحو مفاجيء إلى الصفر عندما يتم تبريد المادة إلى درجة حرارة أقل من الدرجة الحرجة لهذه المادة، غالبا 20 كلفن أو أقل.
ففي حالة التوصيل المطلق يمكن لتيار كهربائي يمر في حلقة من مادة فائقة التوصيل أن يستمر في السريان إلى وقت نحو غير محدود وبدون وجود مصدر للطاقة. وتعد ظاهرة التوصيل الفائق ظاهرة ميكانيكا كمية ولا يمكن فهما على أساس أنها تجسيد لظاهرة الموصل المثالي ضمن إطار الميكانيكا الكلاسيكية.
وتحدث حالة التوصيل الفائق في تشكيلة واسعة من المواد مثل: المواد الخفيفة كالقصدير والألمنيوم، والسيراميك والسبائك الثقيلة، وبعض أشباه الموصلات ولكن لا يمكن صنع موصلات فائقة من المعادن النبيلة كالذهب والفضة، ولا من المعادن الفرومفناطيسية.
[تحرير] التطبيقات
تستعمل الموصلات الفائقة في صنع مغناطيسات كهربائية قوية جدا كتلك المستخدمة في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي وتلك المستخدمة في مسرعات الجزيئات، كما تستخدم الموصلات الفائقة في صنع الدارات الهربائية الرقمية وفلاتر المايكروويف في محطات الإرسال للهواتف الخلوية وفي الكثير من التطبيقات الكهربائية والعلمية.
