Superlaidumas: žvilgsnis iš arčiau (video)

(Puslapis 1 iš 7)


AFP/SCANPIX nuotr.

Jogundas Armaitis / technologijos.lt

2010-11-17 05:48

Kuo toliau, tuo labiau, pasaulis apie mus tampa apraizgytas įvairiais laidais. Jie slepiasi kompiuteriuose, laikrodžiuose ir bet kokiuose kituose elektriniuose prietaisuose. Net ir iškirtę sienoje skylę rastume laidų: elektros, televizijos, telefono – tą žino visi. Šiek tiek sunkiau pastebėti, kad tais laidais tekant elektros srovei, jie neišvengiamai kaista.

Laidų kaitimo principą puikiai iliustruoja kaitrinės lemputės veikimas: jos siūliukas tekančios srovės įšildomas tiek, kad ima šviesti. O šiluma, kaip žinia, susijusi su energijos nuostoliais. Lemputę juk įjungiame tam, kad šviestų, o ne tam, kad šildytų. Šildančių lempučių atvejis nėra itin grėsmingas – žiemą namuose šilumos nebus per daug, tačiau kaip dėl elektros perdavimo linijų (jos šildo orą, o tai – energijos nuostoliai, dėl ko galiausiai brangiau mokame už elektrą) arba elektrinių variklių gamyklose (jie kartais kaista taip stipriai, kad tenka aušinti vandeniu)? Net ir Šiaudinei Kaliausei aišku, kad kartais būtų gerai tos nereikalingos šilumos išvengti.

Šalti laidai

Medžiaga, kuri visiškai išspręstų minėtąją problemą, moksliškai vadinama „kambario temperatūros superlaidininku“. Paprastai kalbant, superlaidininkas – medžiaga, kuri neturi varžos ir todėl visiškai nekaista tekant srovei. „Kambario temperatūros“ reiškia tai, kad tokios medžiagos nereikia šaldyti ar šildyti – ji turi nulinę varžą kambario temperatūroje.

Mokslui taip pat žinomas ir vienas svarbus su šia medžiaga susijęs faktas – ji kol kas neatrasta. Čia būtų galima straipsnį ir baigti, jei nebūtų žinomi keli kiti įdomūs faktai: už superlaidumo tyrimus jau paskirtos 5 Nobelio premijos, o superlaidžių medžiagų skaičius seniai skaičiuojamas dešimtimis. Deja, tos medžiagos tampa superlaidžios tik gerokai atšaldžius (virtuvinis šaldiklis nepadės). Bet apie viską iš pradžių.

Šaldyti madinga

Laidai kaista dėl to, kad jų atomai vibruoja, o elektronai trankosi į tuos atomus. Kuo atomai mažiau vibruoja, tuo elektronai mažiau į juos trankosi. Norėdami tuo įsitikinti, įsivaizduokite, kad turite nusitaikyti ir pramesti akmenuką (elektroną) tarp dviračio rato stipinų (atomų gardelės) – tai padaryti lengviau, kai ratas nesisuka, arba sukasi lėtai (lėti atomų svyravimai). Kaip sumažinti atomų vibracijas? Šaldyti!

Rimtas šaldymas prasidėjo 1908 metais Olandijos mieste Leidene, kur stambus vyrukas, pavarde Onnes, darbavosi prie ne mažiau stambaus šaldymo aparato. Jam pavyko suskystinti helį (tam reikia labai žemos temperatūros), kuris buvo paskutinis tuo metu nesuskystintas elementas, o vėliau Onnes ėmėsi laidininkų varžos tyrimų. Įsivaizduokit, kaip turėjo nustebti mokslininkas, kai į šaldymo aparatą įkišus gabalą gyvsidabrio, pastarojo varža ne šiek tiek sumažėjo, o visiškai dingo! Iš to, kad H. K. Onnes 1913 m. gavo Nobelio premiją, galime spręsti, kad nustebo ne jis vienas.

Straipsnio puslapiai:

- Jogundas Armaitis

technologijos.lt

Close

Į Lietuvą suplūs technologijų lyderiai: atsiskleidė ir lietuvių žinios

 Naujausias tyrimas parodė, kad lietuviai yra girdėję apie „blockchain“ ir kriptovaliutų technologijas, tačiau vis dar jomis nepasinaudoja. Ekspertai teigia, kad šiomis temomis trūksta diskusijų. Tad jau ketvirtus metus ...

Telefonų istorija: 7 telefonai, kurie paliko didžiausią pėdsaką

1983 m. metais pasirodė pirmas mobilusis telefonas. Šiandien, praėjus 35-iems metams po jo atsiradimo, šis įrenginys gerokai pasikeitė. Dabar jį vadiname išmaniuoju telefonu, kartais jis vargiai telpa mūsų kelnių ...

Į Lietuvos kelius grįžta „Google Street View“ automobiliai

 Šią vasarą Lietuvos keliuose vėl pasirodys „Google Street View“ automobiliai. Jų tikslas – atnaujinti šalies duomenis platformoje „Google Maps“. Šįkart bus koncentruojamasi į tarpmiestinių ...

Žingsniu arčiau Nobelio: profesorius V. Šikšnys įvertintas elitine 1 mln. dolerių vertės Kavli premija

Vilniaus universiteto (VU) profesorius Virginijus Šikšnys už CRISPR-Cas9, arba vadinamųjų „genų žirklių“, atradimą apdovanotas kas dvejus metus teikiama elitine Kavli premija, kurios vertė siekia 1 milijoną JAV ...

Atšilus orams: 3 patarimai, kaip apsaugoti telefoną

Meteorologai džiugina itin vasariško savaitgalio prognozėmis, todėl daugelis mintyse jau planuoja išvykas į gamtą. Šiluma, vandens telkiniai, smėlis – neatsiejami tokio laisvalaikio atributai, bet taip pat ir grėsmės ...

Atraskite Lietuvą: 5 išmanūs būdai padės suplanuoti tobulą kelionę

Pastaraisiais metais Lietuvą vis dažniau atranda ne vien svečiai iš užsienio, bet ir patys lietuviai. Ir tai tikrai nestebina: šalies miestai nuolat atsinaujina bei pasiūlo įdomių atrakcijų, šalia miškų bei ežerų dygsta ...

5 geriausi telefonai, kuriuos galite įsigyti tiesiog dabar

Atėjus laikui įsigyti naują išmanųjį, tenka spręsti nemažai klausimų: kurio gamintojo, kurios serijos bei modelio, dydžio ir net spalvos įrenginį rinktis, o gal, apskritai, dar palaukti geresnio? Jei laukti nesinori, „Tele2“ ...

Išmanus kelionių planavimas: 4 programėlės, padėsiančios sutaupyti

Atėjus šiltajam sezonui, daugelis mintyse vis dažniau kuria būsimų atostogų planus. Tačiau planuoti kryptis ir įspūdžius yra daug smagiau nei išlaidas, todėl technologijų lyderė „Tele2“ siūlo į pagalbą pasitelkti ...

Atlikite testą: ar žinote, koks turi būti slaptažodis?

Jei manėte, kad jūsų „Slaptazodis123“ yra saugus, turime jus nuliūdinti: taip nėra. Programišiai nuolat naudoja šimtų milijonų vartotojų prisijungimo duomenis tobulinant slaptažodžių spėjimo technikas, kuriant programinę ...

Trys fotografavimo telefonu klaidos, skiriančios mėgėją nuo profesionalo

Kiekviena įamžinta akimirka, jei ji pateikta tinkamai, gali būti išskirtinė. Deja, kartais plika akimi matomas vaizdas stipriai pranoksta tą, kurį išvystame telefono ekrane. Nuotraukos būna „išsiliejusios“, spalvų ...

 

 

Dienos klausimas

Ar planuojate įsigyti NT dar šiais metais?

 

Dienos citata

Įsivedus eurą nuo 2015 metų pradžios valstybės rinkliavos nedidės, o valstybė gali parodyti pavyzdį, kaip reikia elgtis perskaičiuojant kainas iš litų į eurus.

Finansų minsitras Rimantas Šadžius

Archyvas

Dienos skaičius

40 proc.

Tiek vidutinis kainų lygis Lietuvoje yra mažesnis nei ES vidurkis.

Archyvas