"അതിചാലകത" എന്ന താളിന്റെ പതിപ്പുകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം
Content deleted Content added
(ചെ.) →ബി.സി.എസ് സിദ്ധാന്തം |
No edit summary |
||
വരി 1:
{{prettyurl|Superconductivity}}
[[പ്രമാണം:Meissner_effect_p1390048.jpg |right | thumb| അതിചാലകത്തിനു മുകളിൽ ഉയർന്നു നിൽക്കുന്ന കാന്തം - മെയിസ്നർ പ്രഭാവം വിശദമാക്കുന്നു]]
ഒരു [[ചാലകം|ചാലകത്തിൽ]] കൂടി [[വൈദ്യുതി]] കടത്തിവിടുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന [[വൈദ്യുതരോധം|പ്രതിരോധത്തെ]] അതിന്റെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന അവസ്ഥയിലേക്ക് കുറക്കുമ്പോഴുള്ള ചാലകത്തിന്റെ അവസ്ഥയെ ആണ് '''അതിചാലകത''' ''(Super conductivity)'' എന്നു പറയുന്നത്. ഇന്ന് ലോകത്ത് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന [[ഊർജ്ജം|ഊർജ്ജത്തിന്റെ]] നഷ്ടത്തിൽ പകുതിയും സംഭവിക്കുന്നത് പ്രസരണത്തിലാണ് (ഒരിടത്തു നിന്നും മറ്റൊരിടത്തേക്ക് കൊണ്ടു പോകുമ്പോൾ). അതിചാലകതയെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഈയൊരു നഷ്ടത്തെ ഒഴിവാക്കാനാകുമെന്നാണ് ഇന്നത്തെ ഗവേഷണഫലങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. അതിചാലകത എന്ന പ്രതിഭാസം കണ്ടു പിടിച്ചിട്ട്
== ചരിത്രം ==
1908-ൽ കാമർലിങ്ങ് ഓൺസ് ''(Kamerlingh Onnes)'' [[ഹീലിയം]] എന്ന വാതകത്തെ ശീതീകരിച്ച് ദ്രവ രൂപത്തിലാക്കി. [[കേവലപൂജ്യം|കേവല പൂജ്യത്തോടടുത്ത]] 4.2K ലാണ് ഇത് സാധിച്ചെടുത്തത്. ഇതെ തുടർന്ന് കാമർലിങ്ങ് ഓൺസും സംഘവും താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ വസ്തുക്കൾക്കുണ്ടാവുന്ന മാറ്റങ്ങളെ കുറിച്ച് പഠിക്കുവാൻ തുടങ്ങി. അപ്പോഴാണ് അവർ ഒരു കാര്യം കണ്ടെത്തിയത്. മെർക്കുറിയുടെ പ്രതിരോധം 4K ൽ കുത്തനെ കുറഞ്ഞ് പൂജ്യമായിത്തീരുന്നു. അത്രയും നാൾ വരെ പൂജ്യം
ഒരു [[ചാലകം]]
വരി 17:
}}</ref>. 1933-ൽ ഡബ്ല്യു. മെയ്സ്നർ, ആർ. ഓഷൻ ഫെൽഡ് എന്നീ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ശക്തികുറഞ്ഞ [[കാന്തികക്ഷേത്രം]] സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന അതിചാലക വസ്തു കാന്തികക്ഷേത്രത്തെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നില്ല എന്നു കണ്ടെത്തി. അതായത് അതിചാലക വസ്തുവിന്റെ ഉള്ളിൽ കാന്തികക്ഷേത്രം ഉണ്ടായില്ല. ഈ രണ്ടു കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളും വളരെ വലിയ സാധ്യതകളിലേക്കാണ് വഴിതുറന്നിരിക്കുന്നത്.
[[വൈദ്യുതി]] യഥേഷ്ടം കടന്നു പോകുന്ന വസ്തുക്കളെയാണ് നാം [[വൈദ്യുത ചാലകം|
വൈദ്യുത ചാലകങ്ങളിലൂടെ [[വൈദ്യുതി]] പ്രവഹിക്കാൻ കാരണം അവയിലെ സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളാണ്. ഊഷ്മാവ് കൂടുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനത്തിന് തടസമുണ്ടാവുകയും വൈദ്യുത വാഹന ശേഷി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. ഊഷ്മാവ് കുറയുമ്പോൾ പ്രതിരോധം കുറയുമെങ്കിലും അത് പൂർണമായി
[[കാന്തികപ്ലവനം|കാന്തികപ്ലവന]] തത്ത്വമനുസരിച്ച് അവിശ്വസനീയമായ വേഗത്തിൽ [[ഭൂമി|ഭൂമിയുടെ]] കാന്തികക്ഷേത്രം ഉപയോഗിച്ച് സഞ്ചരിക്കുന്ന വാഹനങ്ങൾ, കൈവെള്ളയിലൊതുങ്ങുന്നതും ഇന്നുള്ളതിന്റെ ആയിരക്കണക്കിനിരട്ടി ശക്തിയും ബുദ്ധികൂർമ്മതയും ഉള്ള കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, അവിശ്വസനീയമായ കഴിവുകളുള്ള വൈദ്യുതോപകരണങ്ങൾ, [[അണുസംയോജനം]] വഴി ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന അപകടകാരികളേ അല്ലാത്ത ആണവ ഊർജ്ജോത്പാദിനികൾ തുടങ്ങി ലോകത്തിന്റെ മുഖഛായ തന്നെ മാറ്റാൻ കഴിവുള്ള കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളാണ് അതിചാലകതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി സങ്കൽപ്പിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്.
ചാലകങ്ങളിലുണ്ടാകുന്ന വൈദ്യുതരോധത്തിന്റെ പ്രധാനകാരണം വൈദ്യുതി ചാലന സമയത്ത് ചൂട് മൂലമുണ്ടാകുന്ന പ്രതിരോധമാണ്. താപനില സാധ്യമായിടത്തോളം
=== അതിചാലകതയുടെ കാരണം ===
Line 37 ⟶ 36:
"പദാർഥത്തിന്റെ വൈദ്യുത ചാലകതയ്ക്ക് നിദാനമായ ഇലക്ട്രോണുകളും, ക്രിസ്റ്റൽ ജാലികയുടെ കമ്പനങ്ങളും തമ്മിലുള്ള പ്രതിക്രിയയാണ് അതിചാലകതയ്ക്കാധാരം." എന്ന് ഈ സിദ്ധാന്തം പറയുന്നു.
ഒരു ചാലകത്തിൽ ധാരാളം സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ട്. ചാലകം അതിചാലകം ആയി മാറുന്ന സമയത്ത് ഇതിൽ രണ്ടെണ്ണം ചേർന്ന് ഒരു ജോഡിയായി മാറുന്നു. ഇതിന് കൂപ്പർ പെയറുകൾ എന്നു പറയുന്നു. ക്രിസ്റ്റൽ നിരകളുടെ കമ്പനമാണ് ഇവയെ ഒന്നിച്ച് നിർത്തുന്നത്. വിപരീത ചാർജുള്ള ഇവയെ
== വെല്ലുവിളികളും പ്രതീക്ഷയും ==
1990-കളിൽ ശാസ്ത്രം 100°കെൽവിൻ താപനില വരെ പ്രത്യേക മൂലക സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അതിചാലകത സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുണ്ട്. ദ്രവഹീലിയത്തിനു പകരം [[നൈട്രജൻ|ദ്രവനൈട്രജൻ]](liquid Nitrogen) ഉപയോഗിക്കാമെന്നും കണ്ടെത്തി.
താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ അതിചാലകസ്വഭാവം കാണിക്കുന്ന [[ഈയം]], [[നാകം]], രസം മുതലായ മൂലകങ്ങൾ ഉയർന്ന കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കാൻ പാകത്തിലുള്ള വൈദ്യുതി കടത്തി വിടുമ്പോൾ അതിചാലക സ്വഭാവം ഉപേക്ഷിക്കും എന്നാൽ പുതിയ സംയുക്തങ്ങൾ ആയ [[നിയോബിയം]], [[ടൈറ്റാനിയം]], എന്നിവയുടെ ഓക്സൈഡുകളുടെ സങ്കരങ്ങൾക്ക് ഈ പ്രശ്നവുമില്ല. അപ്പോൾ താപനില 32°കെൽവിൻ വരെ സൂക്ഷിക്കണമായിരുന്നു, പിന്നീട് കാൾ അലക്സ് മുള്ളർ, പോൾ. ഡബ്ല്യു. ചു മുതലായവരുടെ ശ്രമഫലമായി ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ താപനില 52°കെൽവിൻ വരെ ഉയർത്താം എന്നു കണ്ടെത്തി. എന്നാൽ മർദ്ദം അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിന്റെ ആയിരം ഇരട്ടി ആകുമ്പോൾ
പിന്നീട് [[യിട്രിയം]] എന്ന മൂലകം അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചപ്പോൾ താപനില 100°കെൽവിൻ വരെ ആക്കാൻ സാധിച്ചു.
സാധാരണതാപനിലയിൽ അതിചാലകങ്ങളെ ഉണ്ടാക്കി എടുക്കുകയായിരിക്കും അന്തിമലക്ഷ്യം, ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ലോകത്തെ മാറ്റിമറിച്ചതു പോലെ അതും ഒരു വഴിത്തിരിവായിരിക്കും. പരീക്ഷണശാലകളിൽ അത് സാധ്യമായെന്നും പറയപ്പെടുന്നു.
താപനില കുറയുമ്പോൾ ഒരു ചാലകത്തിന്റെ വൈദ്യുത രോധം പൂജ്യത്തോടടുക്കും. ആ സമയം അവയുടെ ചാലകത് അസാധാരണമാം വിധം വർദ്ധിക്കും. ഈ പ്രതിഭാസമാണ് അതിചാലകത. 1911-ൽ ഡച്ച്
== അതിചാലകതയുടെ ഉപയോഗങ്ങൾ ==
===
അതിചാലകതയുടെ ഏറ്റവും വലിയ ഒരു ഗുണമാണ്
=== വൈദ്യുതകാന്തങ്ങൾ ===
|