Üstüniletkenlik

Haziran 15, 2009 • Sözlük

Üstüniletkenlik belli malzemelerde gözlenir ve malzemenin üzerinden geçen akımın neredeyse hiçbir kayıba uğramadan iletilmesi anlamına gelir. İlk defa 1910′lu tarihlerde gözlenen bu özellik, malzemenin belli bir sıcaklığın altına soğtulmasıyla açığa çıkıyor. Bu sıcaklığa terim olarak kritik sıcaklık dense de, kritik sıcaklık ferromanyetizma gibi daha başka özellikler için de kullanılan bir terim.

Maglev Tren (Wikipedia)

Üstünilekenlerin içerisinden geçen akıma karşı direnç göstermemesi bu malzemeleri çok verimli ve güçlü manyetik alan üretebilen elektromıknatıslar üretmeye elverişli kılıyor. Şu anda en yaygın uygulamalar da bu alanda. Üretilen elektromıknatıslar hızlı trenlerin havada asılı gitmelerinden parçacık hızlandırıcılara kadar büyük manyetik alan uygulamanın gerekli olduğu her alanda kullanılmakta. Örneğin MRI makinelerinde de bu tip mıknatıslar kullanılmakta.

Üstüniletkenliğin tam olarak sebebi çözülmüş değil. Yani hangi malzemenin üstüniletkenlik gösterebildiği konusunda çok açık bir özellik listesi yok. Şu ana kadar elde edilen malzemeler genellikle deneme yanılma yoluyla elde edilmiş.

Üztün iletkenliğin fiziksel olarak açıklanmasında ise bir kaç kuram mevcut. Bunlardan birisi kritik sıcaklığın altında elektronların çiftler oluşturduğunu öne sürer. Cooper eşleri denen bu çiftler normalde elektronların 1/2 olan spin değerlerini iki elektronun çiftlenmesinden dolayı toplanda 1 spin değerine sahip oluyorlar. Spin değeri tam bir sayı olduğu için bu çiftler bozon parçacıkları gibi davranmaya başlıyorlar ve kritik sıcaklığın altında üstünakışkan bir kipe geçiyorlar. Benzer bir üstün akışkan kipi sıvı helyum için de geçerli.

Fotoğraf kaynak: Wikipedia

Etiketler: superconductivity, süperiletkenlik, üstüniletkenlik

İzsürme URI'si.