ülijuhtivasse

Ülijuhtivus on materjali nähtus, kus selle elektritakistus langeb nulli temperatuuridel, mis on kriitilise temperatuuri ehk ülijuhtiva üleminekutemperatuuri all. Ülijuhtivuse avastas Heike Kamerlingh Onnes 1911. aastal, kui ta uurimuse käigus märkas, et elavhõbeda takistus kadus täielikult temperatuuril 4,2 Kelvin.

Peale takistuse kadumist on ülijuhtidel veel üks oluline omadus, mida nimetatakse Meissneri efektiks. See tähendab, et ülijuht tõrjub magnetvälja oma seestpoolt välja. Kui materjal muutub ülijuhtivaks magnetväljas, siis see väli ei tungi ülijuhi sisse. See efekt on seotud ülijuhtivuse põhiolemusega ja erineb lihtsalt täiuslikust elektrijuhtivusest.

Ülijuhtivust on kahte tüüpi: I tüüpi ja II tüüpi ülijuhid. I tüüpi ülijuhid, nagu puhtad metallid, on tundlikud välismagnetväljade suhtes ja kaotavad oma ülijuhtivuse kergesti, kui neid asetada piisavalt tugevasse magnetvälja. II tüüpi ülijuhid, mis on sageli sulamid või keraamika, taluvad palju tugevamaid magnetvälju enne ülijuhtivuse kaotamist. Need on potentsiaalselt kasulikumad praktilistes rakendustes.

Ülijuhtivuse potentsiaalseid rakendusi on palju, sealhulgas väga tõhusad elektromagnetid, magnetresonantsstomograafia (MRI) seadmed, kiirete rongide maglev-tehnoloogia ja kaotuseta elektrivõrgud. Siiski on ülijuhtivuse saavutamiseks vajalikud madalad temperatuurid, mis teevad selle laialdasema kasutamise veel kulukaks. Praegu otsitakse aktiivselt kõrgema üleminekutemperatuuriga ülijuhtmaterjale.