ကျွန်ုပ်တို့သည် အပူချိန်မြင့်သော စူပါကွန်ဒတ်တာများ ရရှိပါက ဘာဖြစ်မည်နည်း။ မျှော်လင့်ချက်နှောင်ကြိုးများ

ဆုံးရှုံးမှုမရှိသော ဂီယာလိုင်းများ၊ အပူချိန်နိမ့်လျှပ်စစ်အင်ဂျင်နီယာ၊ စူပါအီလက်ထရွန်းနစ်များသည် နောက်ဆုံးတွင် သာမိုနျူကလီးယားဓာတ်ပေါင်းဖိုများအတွင်း ပလာစမာဒီဂရီသန်းပေါင်းများစွာကို ညင်သာစွာချုံ့ကာ တိတ်ဆိတ်ပြီး မြန်ဆန်သော maglev ရထားလမ်း။ ကျွန်ုပ်တို့တွင် စူပါကွန်ဒတ်တာများအတွက် မျှော်လင့်ချက်များစွာရှိသည်...

စူပါ သုည လျှပ်စစ်ခံနိုင်ရည်ရှိသော ပစ္စည်းအခြေအနေကို ခေါ်သည်။ ဤအရာသည် အလွန်နိမ့်သော အပူချိန်တွင် အချို့ပစ္စည်းများတွင် အောင်မြင်သည်။ ဤကွမ်တမ်ဖြစ်စဉ်ကို သူရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည်။ Kamerling Onnes (၁) ၁၉၁၁ ခုနှစ်တွင် ပြဒါး၌ ဂန္ထဝင်ရူပဗေဒကို ဖော်ပြရန် ပျက်ကွက်ခဲ့သည်။ သုညခုခံမှုအပြင်၊ စူပါကွန်ဒတ်တာများ၏ နောက်ထပ်အရေးကြီးသောအင်္ဂါရပ်မှာ သံလိုက်စက်ကွင်းကို ၎င်း၏ထုထည်မှ တွန်းထုတ်ပါ။Meissner effect (အမျိုးအစား I superconductors) သို့မဟုတ် သံလိုက်စက်ကွင်းအား "vortices" (type II superconductors တွင်) ဟုခေါ်သည်။

စူပါကွန်ဒတ်တာအများစုသည် ပကတိသုညနှင့်နီးစပ်သော အပူချိန်တွင်သာ အလုပ်လုပ်ပါသည်။ 0 Kelvin (-273,15°C) ရှိသည်ဟု သတင်းရသည်။ အက်တမ်များ၏ရွေ့လျားမှု ဤအပူချိန်တွင် ၎င်းသည် မရှိသလောက်ဖြစ်သည်။ ဤသည်မှာ စူပါကွန်ဒတ်တာများအတွက် သော့ချက်ဖြစ်သည်။ သာမာန် အီလက်ထရွန် conductor တွင် ရွေ့လျားနေသော အခြားသော တုန်ခါနေသော အက်တမ်များနှင့် ဆောင့်မိခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။ စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုနှင့်ခုခံမှု. သို့သော်၊ မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် superconductivity ဖြစ်နိုင်သည်ကိုကျွန်ုပ်တို့သိသည်။ တဖြည်းဖြည်း၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် အနုတ်စင်တီဂရိတ်အောက်၌ ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုကိုပြသသည့်ပစ္စည်းများကို ရှာဖွေတွေ့ရှိနေပြီး မကြာသေးမီကပင် အပေါင်းဖြစ်သည်။ သို့ရာတွင်၊ ၎င်းသည် အလွန်မြင့်မားသောဖိအားကို အသုံးပြုခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေပါသည်။ အကြီးမားဆုံးအိပ်မက်မှာ ဤနည်းပညာကို အခန်းအပူချိန်တွင် ကြီးမားသောဖိအားမပါဘဲ ဖန်တီးရန်ဖြစ်သည်။

superconductivity ၏ အသွင်အပြင်၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အခြေခံသည် ၊ cargo grabber အတွဲများဖွဲ့စည်းခြင်း။ - လို့ ခေါ်တာ။ ကူပါ. တူညီသောစွမ်းအင်ရှိသော အီလက်ထရွန်နှစ်ခု၏ ပေါင်းစည်းမှုကြောင့် ထိုသို့သောအတွဲများ ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်သည်။ ဖာမီစွမ်းအင်, i.e. သေးငယ်သော ဒြပ်စင်တစ်ခု၏ စွမ်းအင်သည် အလွန်သေးငယ်သည့်တိုင် ဒြပ်စင်တစ်ခု ထပ်မံပေါင်းထည့်ပြီးနောက် သေးငယ်သော စွမ်းအင်ဖြစ်သည်။ သယ်ဆောင်သူတစ်ခုတည်းမှာ fermions ဖြစ်ပြီး အတွဲများသည် bosons ဖြစ်သောကြောင့် ၎င်းသည် ပစ္စည်း၏ လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြောင်းလဲစေသည်။

ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်ပါ။ ထို့ကြောင့်၊ ၎င်းသည် phonons ဟုခေါ်သော သလင်းခဲ၏တုန်ခါမှုမှတဆင့် အချင်းချင်း အပြန်အလှန်ဆက်သွယ်နေသော fermion နှစ်ခု (ဥပမာ၊ အီလက်ထရွန်) စနစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဖြစ်စဉ်ကို ဖော်ပြပြီးဖြစ်သည်။ လီယိုနာ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သည်။ 1956 ခုနှစ်တွင် BCS သီအိုရီ၏တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းဖြစ်ပါသည် - အပူချိန်စူပါလျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းနိမ့်။ Cooper အတွဲတွင်ပါဝင်သည့် fermions များသည် တစ်ဝက်တစ်ပျက်လှည့်ပတ်မှုများရှိသည် (ဆန့်ကျင်ဘက်ဦးတည်ချက်သို့ ဦးတည်နေသည်) သို့သော် စနစ်၏ရလဒ်ထွက်နှုန်းသည် အပြည့်ဖြစ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ Cooper pair သည် boson ဖြစ်သည်။

အချို့သောအပူချိန်တွင် စူပါလျှပ်ကူးတာများသည် အချို့သောဒြပ်စင်များ ဥပမာအားဖြင့်၊ ကက်မီယမ်၊ သံဖြူ၊ အလူမီနီယမ်၊ အီရီဒီယမ်၊ ပလက်တီနမ်၊ အခြားဒြပ်စင်များသည် အလွန်မြင့်မားသောဖိအားဖြင့်သာ superconductivity (ဥပမာ၊ အောက်ဆီဂျင်၊ ဖော့စဖရပ်၊ ဆာလဖာ၊ ဂျာမနီယမ်၊ လီသီယမ်) သို့မဟုတ် အတွင်းရှိ ပါးလွှာသောအလွှာများ (အဖြိုက်စတင်၊ ဘီရီလီယံ၊ ခရိုမီယမ်) နှင့် အချို့သော အလွှာများသည် ငွေ၊ ကြေးနီ၊ ရွှေ၊ မြင့်မြတ်သောဓာတ်ငွေ့များ၊ ဟိုက်ဒရိုဂျင်၊ ရွှေ၊ ငွေနှင့် ကြေးနီတို့သည် အခန်းအပူချိန်တွင် အကောင်းဆုံး လျှပ်ကူးပစ္စည်း များထဲတွင် ပါဝင်သော်လည်း၊ အချို့သော superconducting များဖြစ်သည့် ငွေ၊ ကြေးနီ၊ ရွှေ၊

"High temperature" သည် အလွန်နိမ့်သော အပူချိန် လိုအပ်နေသေးသည်။

အဆိုပါ 1964 နှစျတှငျ William A. Little အပူချိန်မြင့်မားသော superconductivity တွင်တည်ရှိနိုင်ခြေကိုအကြံပြုခဲ့သည်။ အော်ဂဲနစ် ပိုလီမာများ. ဤအဆိုပြုချက်သည် BCS သီအိုရီရှိ phonon-mediated pairing နှင့်ဆန့်ကျင်သည့် exciton-mediated electron တွဲချိတ်ခြင်းအပေါ် အခြေခံထားသည်။ Johannes G. Bednorz နှင့် C.A တို့မှ ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သော perovskite-structured ceramics မိသားစုသစ်၏ "အပူချိန်မြင့်စူပါလျှပ်ကူးကိရိယာ" ဟူသော အသုံးအနှုန်းကို ဖော်ပြရန်အတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။ Muller သည် 1986 ခုနှစ်တွင် နိုဘယ်လ်ဆုကို ရရှိခဲ့သည်။ အဆိုပါ ကြွေထည်စူပါကွန်ဒတ်တာအသစ် (၂) ခုကို လန်သနမ်၊ ဘေရီယမ်နှင့် ဘစ်စမတ်ကဲ့သို့သော အခြားဒြပ်စင်များနှင့် ရောစပ်ထားသော ကြေးနီနှင့် အောက်ဆီဂျင်တို့မှ ပြုလုပ်ထားသည်။

2. အားကောင်းသော သံလိုက်များပေါ်တွင် ကြွေပန်းကန်ပြားများ ပျံဝဲနေသည်။

ကျွန်ုပ်တို့၏ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် "အပူချိန်မြင့်သည်" superconductivity သည် အလွန်နိမ့်နေသေးသည်။ ပုံမှန်ဖိအားများအတွက် ကန့်သတ်ချက်မှာ -140°C ဖြစ်ပြီး ထိုကဲ့သို့သော စူပါကွန်ဒတ်တာများကိုပင် "အပူချိန်မြင့်" ဟုခေါ်သည်။ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဆာလဖိုင်ဒ်အတွက် superconductivity အပူချိန် -70 ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်သည် အလွန်မြင့်မားသောဖိအားဖြင့် ရောက်ရှိနေပါသည်။ သို့သော်၊ အပူချိန်မြင့်သော စူပါကွန်ဒတ်တာများသည် အအေးခံရန်အတွက် ဟီလီယမ်အရည်ထက် စျေးသက်သာသော အရည်နိုက်ထရိုဂျင်လိုအပ်ပါသည်။

အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ၎င်းသည် အများအားဖြင့် ကြွပ်ဆတ်သော ကြွေထည်များဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ်စနစ်များတွင် အသုံးပြုရန် အလွန်လက်တွေ့မရှိပါ။

ရှာဖွေတွေ့ရှိရန် စောင့်ဆိုင်းနေသည့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ရွေးချယ်မှုတစ်ခု ရှိသေးကြောင်း သိပ္ပံပညာရှင်များက ယုံကြည်ဆဲဖြစ်ပြီး၊ စံသတ်မှတ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီမည့် အံ့သြဖွယ်ကောင်းသော ပစ္စည်းသစ်၊ အခန်းအပူချိန်တွင် superconductivityတတ်နိုင်သည်နှင့်လက်တွေ့အသုံးပြုရန်။ သုတေသနအချို့သည် ကြေးနီနှင့် အောက်ဆီဂျင်အက်တမ်အလွှာများပါရှိသော ရှုပ်ထွေးသောပုံဆောင်ခဲတစ်ခုဖြစ်သည့် ကြေးနီကို အာရုံစိုက်ထားသည်။ ရေစိမ်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်သည် အခန်းအပူချိန်တွင် စူပါကွန်ဒတ်တာအဖြစ် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်ဟူသော ကွဲလွဲဖွယ်ရာဖြစ်သော်လည်း သိပ္ပံနည်းကျ ရှင်းပြမထားသော အစီရင်ခံစာအချို့ကို သုတေသနပြုနေဆဲဖြစ်သည်။

မကြာသေးမီနှစ်များက မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် superconductivity နယ်ပယ်တွင် "တော်လှန်မှုများ" "အောင်မြင်မှုများ" နှင့် "အခန်းအသစ်များ" တို့၏ စစ်မှန်သောလမ်းကြောင်းတစ်ခုဖြစ်ခဲ့သည်။ 2020 ခုနှစ် အောက်တိုဘာလတွင် အခန်းအပူချိန် (15°C) တွင် superconductivity ကို အစီရင်ခံခဲ့ပါသည်။ ကာဗွန် disulfide hydride (၃) သို့သော် အလွန်မြင့်မားသောဖိအား (3 GPa) တွင် အစိမ်းရောင်လေဆာဖြင့် ထုတ်ပေးသည်။ အခန်းအပူချိန်နှင့် ပုံမှန်ဖိအားများတွင် အလွန်စျေးပေါသော ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်မည့် Holy Grail ကို ယခုထိမတွေ့ရသေးပါ။

3. 15°C တွင် ကာဗွန်အခြေခံပစ္စည်း superconductive။

သံလိုက်ခေတ်၏ အရုဏ်ဦး

အပူချိန်မြင့်စူပါကွန်ဒတ်တာများ၏ ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော အသုံးချပလီကေးရှင်းများကို စာရင်းကောက်ယူခြင်းသည် အီလက်ထရွန်းနစ်နှင့် ကွန်ပျူတာများ၊ ယုတ္တိဗေဒပစ္စည်းများ၊ မှတ်ဉာဏ်ဒြပ်စင်များ၊ ခလုတ်များနှင့် ချိတ်ဆက်မှုများ၊ ဂျင်နရေတာများ၊ အသံချဲ့စက်များ၊ အမှုန်အရှိန်မြှင့်စက်များဖြင့် စတင်နိုင်သည်။ စာရင်းတွင် နောက်တစ်ခု- သံလိုက်စက်ကွင်းများ၊ ဗို့အားများ သို့မဟုတ် ရေစီးကြောင်းများကို တိုင်းတာရန်အတွက် အလွန်အထိခိုက်မခံသော စက်ပစ္စည်းများ၊ သံလိုက်များအတွက် MRI ဆေးဘက်ဆိုင်ရာကိရိယာများ၊ သံလိုက်စွမ်းအင် သိုလှောင်မှု ကိရိယာများ၊ ကျည်ဆန်ရထားများ၊ အင်ဂျင်များ၊ မီးစက်များ၊ ထရန်စဖော်မာများနှင့် ဓာတ်အားလိုင်းများ။ ဤအိပ်မက် superconducting ကိရိယာများ၏ အဓိက အားသာချက်များမှာ ပါဝါ dissipation နည်းပါးခြင်း၊ မြန်နှုန်းမြင့် လုပ်ဆောင်ခြင်း နှင့် ဖြစ်သည်။ အလွန်အမင်း sensitivity.

superconductors များအတွက်။ လူစည်ကားသော မြို့များအနီးတွင် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများ မကြာခဏ ဆောက်ရခြင်း အကြောင်းရင်းရှိပါသည်။ ၃၀ ရာခိုင်နှုန်းတောင်ရှိတယ်။ သူတို့ဖန်တီးတယ်။ လျှပ်စစ်စွမ်းအင် ဂီယာလိုင်းများ ပြတ်တောက်သွားနိုင်သည်။ ဒါက လျှပ်စစ်ပစ္စည်းတွေမှာ အဖြစ်များတဲ့ ပြဿနာပါ။ စွမ်းအင်အများစုသည် အပူသို့သွားကြသည်။ ထို့ကြောင့် ကွန်ပြူတာမျက်နှာပြင်၏ အရေးပါသော အစိတ်အပိုင်းကို ဆားကစ်များမှ ထုတ်ပေးသော အပူများကို ပြေပျောက်စေသော အအေးခံ အစိတ်အပိုင်းများကို မှီခိုအားထားရသည်။

Superconductors များသည် အပူအတွက် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှု ပြဿနာကို ဖြေရှင်းပေးသည်။ စမ်းသပ်မှု၏တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းအနေဖြင့်၊ ဥပမာအားဖြင့်၊ သိပ္ပံပညာရှင်များသည် အသက်မွေးဝမ်းကျောင်းပြုရန် စီမံကြသည်။ superconducting ring အတွင်းရှိ လျှပ်စစ်စီးကြောင်း နှစ်နှစ်ကျော်။ ဤအရာသည် အပိုစွမ်းအင် မလိုအပ်ပေ။

လက်ရှိရပ်တန့်သွားရခြင်း၏ တစ်ခုတည်းသော အကြောင်းအရင်းမှာ ဟီလီယမ်အရည်များ ဝင်ရောက်နိုင်ခြင်း မရှိသောကြောင့် မဟုတ်ဘဲ၊ လက်ရှိ ဆက်လက် မစီးဆင်းနိုင်ခြင်းကြောင့် ဖြစ်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏စမ်းသပ်ချက်များသည် သာလွန်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများရှိ ရေစီးကြောင်းများမဟုတ်ပါက နှစ်ပေါင်းရာနှင့်ချီ၍ စီးဆင်းနိုင်ကြောင်း ယုံကြည်စေသည်။ စူပါကွန်ဒတ်တာများတွင် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းသည် ထာဝရစီးဆင်းနိုင်ပြီး စွမ်းအင်ကို အခမဲ့လွှဲပြောင်းပေးနိုင်သည်။

в ခုခံခြင်းမရှိ ကြီးမားသောလျှပ်စီးကြောင်းတစ်ခုသည် superconducting ဝါယာကြိုးများမှတဆင့် စီးဆင်းသွားနိုင်ပြီး ထိုမှတစ်ဖန် သံလိုက်စက်ကွင်းများကို မယုံနိုင်လောက်အောင် ပါဝါထုတ်ပေးသည်။ ၎င်းတို့အား maglev ရထားများ (၄) ကြိမ်နှုန်းဖြင့် တစ်နာရီလျှင် ကီလိုမီတာ 4 အထိ ရောက်ရှိနိုင်ပြီး အခြေခံအားဖြင့် ၎င်းတို့အား အသုံးပြုနိုင်သည်။ superconducting သံလိုက်. သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်လုပ်ရန် တာဘိုင်များကို သံလိုက်စက်ကွင်းများတွင် လှည့်ပတ်သည့် ရိုးရာနည်းလမ်းများကို အစားထိုး၍ ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများတွင် အသုံးပြုပါ။ အစွမ်းထက်စူပါလျှပ်ကူးနိုင်သော သံလိုက်များသည် ပေါင်းစပ်တုံ့ပြန်မှုကို ထိန်းချုပ်ရန် ကူညီပေးနိုင်သည်။ စူပါကွန်ပြူတာဝါယာကြိုးသည် ဘက်ထရီတစ်လုံးထက် စံပြစွမ်းအင်သိုလှောင်သည့်ကိရိယာအဖြစ် လုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး စနစ်အတွင်းရှိ အလားအလာကို နှစ်တစ်ထောင်နှင့်တစ်သန်းအထိ ထိန်းသိမ်းထားမည်ဖြစ်သည်။

ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာများတွင် သင်သည် စူပါကွန်ဒတ်တာတွင် နာရီလက်တံအတိုင်း သို့မဟုတ် နာရီနောက်ပြန်လှည့်နိုင်သည်။ သင်္ဘောနှင့် ကားအင်ဂျင်များသည် ယနေ့ခေတ်ထက် ဆယ်ဆသေးငယ်မည်ဖြစ်ပြီး၊ တန်ဖိုးကြီးသော ဆေးဘက်ဆိုင်ရာရောဂါရှာဖွေရေး MRI စက်များသည် သင့်လက်ဖဝါးတွင် အံဝင်ခွင်ကျရှိမည်ဖြစ်သည်။ ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းရှိ ကျယ်ပြန့်သော သဲကန္တာရများရှိ လယ်မြေများမှ စုဆောင်းရရှိထားသော နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ကို အဆုံးရှုံးမခံဘဲ သိမ်းဆည်းထားနိုင်သည်။

4. ဂျပန် maglev ရထား

ရူပဗေဒပညာရှင်နှင့် ထင်ရှားကျော်ကြားသော သိပ္ပံပညာအရ၊ Kakuစူပါကွန်ဒတ်တာများကဲ့သို့သော နည်းပညာများသည် ခေတ်သစ်တစ်ခုဆီသို့ ဦးတည်လာမည်ဖြစ်သည်။ အကယ်၍ ကျွန်ုပ်တို့သည် လျှပ်စစ်မီးခေတ်တွင် ဆက်လက်နေထိုင်နေပါက အခန်းအပူချိန်ရှိ စူပါကွန်ဒတ်များသည် ၎င်းတို့နှင့်အတူ သံလိုက်ဓာတ်ခေတ်ကို ယူဆောင်လာမည်ဖြစ်သည်။