Хитрость заключается в том, чтобы сжать их до высоких T, высоких P, а затем охладить сжатый газ. При повторном расширении газ становится холоднее, чем изначально. Этот газ можно использовать для предварительного охлаждения входящего газа, чтобы он не нагревался при сжатии и становился даже холоднее, чем первый газ.
Как достигаются низкие температуры, необходимые для сверхпроводимости?
Первоначальным сверхпроводникам требовались температуры в пределах абсолютного нуля, а достичь их можно только охлаждающими материалами с использованием дорогого газообразного хладагента, такого как жидкий гелий.
Как достигаются низкие температуры?
Очень низкие температуры
Абсолютный ноль недостижимы, хотя можно достичь близких к нему температур за счет использования криоохладителей, рефрижераторов растворения и ядерных адиабатическое размагничивание. Использование лазерного охлаждения позволило получить температуру менее одной миллиардной доли Кельвина.
Почему сверхпроводимость является низкотемпературным явлением?
Металлический проводник имеет электрическое сопротивление, которое уменьшается с понижением температуры. Когда проводник охлаждается до температуры ниже его критической температуры, электрическое сопротивление падает до нуля, и это явление называется сверхпроводимостью.
Что используется для охлаждения сверхпроводников?
Жидкий гелий используется в качестве теплоносителядля многих сверхпроводящих обмоток. Он имеет температуру кипения 4,2 К, что намного ниже критической температуры большинства материалов для обмотки. Магнит и охлаждающая жидкость находятся в термоизолированном контейнере (дьюаре), называемом криостатом.