Ülijuhtivusel

Ülijuhtivus on materjali nähtus, mille puhul selle elektriline takistus langeb täpselt nulli ja magnetväljad tõrjutakse materjalist välja. See seisund ilmneb teatud materjalides, kui neid jahutatakse kriitilise temperatuurini. Ülijuhtivuse avastas Heike Kamerlingh Onnes 1911. aastal, uurides elavhõbeda käitumist madalatel temperatuuridel.

Ülijuhtivus jaguneb kaheks tüübiks: tüüp I ja tüüp II. Tüüp I ülijuhtidel on üks kriitiline magnetvälja tugevus, mille ületamisel nad kaotavad oma ülijuhtivad omadused. Tüüp II ülijuhtidel on kaks kriitilist välja: madalama välja korral on nad ülijuhid, kõrgema välja korral aga muutuvad nad normalseks juhtideks, kuid keskel võib esineda nn. segaseisund.

Ülijuhtivusel on mitmeid potentsiaalseid rakendusi. Näiteks saab neid kasutada energia kadudeta elektrijuhtmetes, tugevate magnetväljade loomiseks MRI-skannerites ja osakestekiirendites, samuti magnetlevitatsiooniga rongides (maglev). Suureks väljakutseks on ülijuhtivuse saavutamine kõrgematel temperatuuridel, mis vähendaks jahutamise vajadust ja muudaks selle tehnoloogia laialdasemalt kasutatavaks. Praegu tuntakse kõrgtemperatuurilisi ülijuhte, kuid nende kriitilised temperatuurid on siiski oluliselt madalamad toatemperatuurist.