supraleittimistä

Supraleittimistä, tunnettu myös nimellä suprajohteet, ovat materiaaleja, jotka tietyssä kriittisessä lämpötilassa ja ilman riittävän voimakasta magneettikenttää tai sähkövirtaa menettävät täysin sähkövastuksensa. Tämä tarkoittaa, että sähkövirta voi kulkea niiden läpi häviöttömästi. Ilmiö löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1911 Heike Kamerlingh Onnesin toimesta, joka tutki heliumin jäähdyttämää elohopeaa.

Toinen keskeinen supraleittavuuteen liittyvä ilmiö on Meissnerin efekti, jossa suprajohteen magneettikenttä ulosheitetään sen sisästä, kun se muuttuu suprajohtavaksi. Tämä johtaa siihen, että magneettikentät eivät tunkeudu suprajohteen sisälle, mikä mahdollistaa esimerkiksi magneettien leijumisen suprajohteiden päällä.

Supraleittavuutta esiintyy useissa eri materiaaleissa, kuten metalleissa, seoksissa ja keramiikoissa. Alun perin löydetyt suprajohteet vaativat erittäin matalia lämpötiloja, lähellä absoluuttista nollapistettä (-273,15 celsiusastetta), toimiakseen. Näitä kutsutaan matalan lämpötilan suprajohteiksi. 1980-luvulta lähtien on löydetty ns. korkean lämpötilan suprajohteita, joiden kriittinen lämpötila on huomattavasti korkeampi, vaikkakin edelleen usein riittävän matala ollakseen käytännöllinen ilman erikoistekniikoita.

Supraleittimillä on potentiaalisesti laajoja sovelluksia. Niitä voidaan käyttää tehokkaissa sähkömagneeteissa esimerkiksi MRI-laitteissa, hiukkaskiihdyttimissä ja maglev-junissa. Lisäksi häviötön sähkönsiirto voisi mullistaa energiateollisuuden. Tutkimus suprajohteiden ymmärtämiseksi ja käyttökelpoisten, korkeammassa lämpötilassa toimivien materiaalien kehittämiseksi jatkuu aktiivisesti.