Suprajohteita

Suprajohteet ovat materiaaleja, jotka tietyissä olosuhteissa voivat johtaa sähköä ilman minkäänlaista vastusta. Tämä ilmiö tunnetaan suprajohtavuutena. Suprajohtavuus ilmenee tyypillisesti vain erittäin alhaisissa lämpötiloissa, jotka ovat lähellä absoluuttista nollapistettä (-273.15 celsiusastetta). Kun materiaali saavuttaa kriittisen lämpötilan, sen sähköinen vastus katoaa täysin.

Ensimmäisen kerran suprajohtavuuden havaitsi hollantilainen fyysikko Heike Kamerlingh Onnes vuonna 1911 tutkiessaan elohopean käyttäytymistä matalissa lämpötiloissa. Sittemmin suprajohtavuutta on havaittu lukuisissa metalleissa, seoksissa ja keramisissa yhdisteissä. Yksi merkittävimmistä löydöistä oli korkean lämpötilan suprajohteiden, eli niin sanottujen "kuumien" suprajohteiden, löytäminen 1980-luvulla. Nämä materiaalit saavuttavat suprajohtavuuden huomattavasti korkeammissa lämpötiloissa, vaikkakin edelleen tyypillisesti jäähdytettynä nestemäisellä typellä.

Suprajohteiden ainutlaatuiset ominaisuudet, kuten virrankuljetus ilman häviöitä ja kyky torjua magneettikenttiä (Meissnerin ilmiö), tekevät niistä erittäin kiinnostavia teknologian sovelluksissa. Niitä käytetään muun muassa magneettikuvauslaitteissa (MRI), hiukkaskiihdyttimissä, maglev-junissa ja sähkönsiirrossa. Tutkimus jatkuu aktiivisesti uusien suprajohtavien materiaalien löytämiseksi, jotka toimisivat korkeammissa lämpötiloissa ja paineissa, mikä mahdollistaisi vielä laajemman teknologisen hyödyntämisen.