Переводы / 11A

Текст 11 А

Сверхпроводимость

Согласно видному ученому в этой стране В.Л.Гинзбургу последние мировые достижения в области сверхпроводимости означают революцию в технологии и промышленности. Недавние захватывающие открытия в сверхпроводниках могут быть сравнены с открытиями в физике, которые ведут к электронике и ядерной энергии. Они, вероятно, перенесут человечество к порогу новой технологического эры. Престиж, экономические и военные выгоды вполне могла бы получить нация, которая сначала должна справиться с новой областью физики. Сверхпроводники, как думали, были физически невозможными. Но в 1911 сверхпроводимость была обнаружена голландским физиком К.Onnes, кому присудили Нобелевскую Премию в 1913 за его низко-температурные исследования. Он обнаружил, что электрическое удельное сопротивление ртутного провода внезапно исчезло когда он был охлажден ниже температуры 4 К (—269 °C). Абсолютный ноль, как известно, является 0 K. Это открытие было полностью неожиданным явлением. Он также обнаружил, что суперпроводящий материал может быть возвращен к нормальному состоянию либо передавая через него достаточно большой ток либо применяя достаточно сильное магнитное поле. Но тогда не было никакой теории объясняющей это.

В течение почти 50 лет после открытия K.Onnes теоретики были неспособны развить фундаментальную теорию сверхпроводимости. В 1950 физики Ландо и Гинзбург сделали большой вклад в развитие теории сверхпроводимости. Они ввели модель, которая, оказалось, стала полезной в понимании электромагнитных свойств сверхпроводников. Наконец, в 1957 удовлетворительная теория была представлена американскими физиками, которые в 1972 получили Нобелевскую Премию по физике. Исследования сверхпроводников стали особенно активными начиная с открытия, сделанного в 1986 учеными компании IBM в Цюрихе. Они обнаружили, что металло-керамический состав становится сверхпроводником при температуре намного выше предварительно достигнутого рекорда 23 K.

В это было трудно поверить. Однако, в 1987 американский физик Пауль Чу, сообщил о намного более сенсационном открытии: он и его коллеги достигли сверхпроводимости при невероятной температуре 98 К в специальном керамическом материале. Сразу во всех ведущих лабораториях во всем мире были получены сверхпроводники при критической температуре 100 К и выше (то есть выше температуры кипения жидкого азота). Таким образом, потенциальное техническое использование высокотемпературной сверхпроводимости, казалось, было возможным и практически применимым. Ученые разработали керамический материал, который работает при комнатной температуре. Но получение сверхпроводников в лаборатории для производства будет не легкой задачей. В то время как новые сверхпроводники легко произвести, их качество часто неравно. Некоторые имеют тенденцию ломаться при производстве, другие теряют суперпроводимость в течение минут или часов. Из них чрезвычайно трудно изготовить провода. Кроме того, ученые не полностью понимают, как керамика становится сверхпроводником. Этот факт делает развивающиеся новые вещества в значительной степени случайным процессом. Это, вероятно, продолжится, пока теоретики не дадут более полное объяснение того, как сверхпроводимость получена в новых материалах.