Cad is ábhar sár-iompair ann

Nuair a thiteann an teocht go teocht chriticiúil áirithe, imíonn friotaíocht roinnt ábhar go hiomlán. Tugtar sár-seoltacht ar an bhfeiniméan seo, agus tugtar ábhair sár-iompair ar ábhair leis an bhfeiniméan seo. Gné eile de sár-stiúrthóirí ná nuair a imíonn an fhriotaíocht, ní rachaidh na línte ionduchtaithe maighnéadacha tríd an sár-sheoltóir. Tugtar diamagnetism ar an bhfeiniméan seo.

Laghdaíonn seasmhacht miotail ghinearálta (mar shampla copar) de réir a chéile le laghdú na teochta. Nuair a bhíonn an teocht gar do 0K, sroicheann a fhriotaíocht luach áirithe. I 1919, d’úsáid an t-eolaí Dúitseach Onnes héiliam leachtach chun mearcair a fhuarú. Nuair a thit an teocht go 4.2K (ie -269 ° C), fuair sé amach go raibh friotaíocht an mhearcair imithe go hiomlán.

Is dhá thréith thábhachtacha de shár-stiúrthóirí iad sár-seoltacht agus diamagnetachas. Tugtar an teocht chriticiúil (TC) ar an teocht ag a bhfuil friotaíocht an sár-sheoltóra nialas. Is í an fhadhb i dtaighde ar ábhair sár-iompair ná briseadh tríd an" bacainn teocht", is é sin, ábhair ard-iompair ardteochta a fháil.

Rinneadh tráchtáil ar ábhair phraiticiúla sár-iompair a léiríonn NbTi agus Nb3Sn, agus cuireadh i bhfeidhm iad i go leor réimsí ar nós íomháú daonna athshondais maighnéadach núicléach (NMRI), maighnéid sár-iompair agus maighnéid luasaire mhóra; Baineadh úsáid as SQUID mar mhúnla d’fheidhmchláir reatha lag sár-sheoltóra. Tá ról tábhachtach aige i dtomhas comharthaí leictreamaighnéadacha laga, agus tá a íogaireacht neamh-inrochtana ag aon ghaireas neamh-sár-iompair eile. Mar sin féin, toisc go bhfuil teocht chriticiúil na sár-stiúrthóirí teocht íseal traidisiúnta ró-íseal, caithfear iad a úsáid i gcórais héiliam leachtacha costasacha agus casta (4.2K), rud a chuireann srian mór ar fhorbairt feidhmchlár sár-iompair íseal-teocht.

Tá teacht chun cinn sár-stiúrthóirí ocsaíd ardteochta tar éis briseadh tríd an mbacainn teochta agus d’ardaigh sé teocht feidhmiúcháin sár-seoltachta ó héiliam leachtach (4.2K) go nítrigin leachtach (77K). I gcomparáid le héiliam leachtach, is cuisneán an-eacnamaíoch é nítrigin leachtach agus tá cumas teasa níos airde aige, rud a thugann áisiúlacht iontach d’iarratais innealtóireachta. Ina theannta sin, tá airíonna maighnéadacha an-ard ag sár-stiúrthóirí ardteochta agus is féidir iad a úsáid chun réimsí maighnéadacha láidre os cionn 20T a ghiniúint.

Is iad na feidhmchláir is tarraingtí d’ábhair sár-iompair ná giniúint cumhachta, tarchur cumhachta agus stóráil fuinnimh. Trí úsáid a bhaint as ábhair sár-iompair chun maighnéad corna gineadóra sár-iompair a dhéanamh is féidir neart réimse maighnéadach an ghineadóra a mhéadú go 50,000 go 60,000 Gauss, agus níl aon chaillteanas fuinnimh ann beagnach. I gcomparáid le gnáth-ghineadóirí, méadaítear an acmhainn aonair atá ag gineadóirí sár-iompair 5 ~ 10 n-uaire, méadaítear an éifeachtúlacht giniúna cumhachta 50%; is féidir le línte tarchurtha sár-iompair agus claochladáin sár-iompair cumhacht a tharchur chuig úsáideoirí beagnach gan chailliúint. De réir staitisticí, tá thart ar 15% den chaillteanas cumhachta i dtarchur sreinge copair nó alúmanaim ar an líne tharchuir. Sa tSín, tá an caillteanas cumhachta bliantúil níos mó ná 100 billiún céim. Má athraítear é go tarchur cumhachta sár-iompair, tá an fuinneamh a spáráiltear comhionann leis an iliomad gléasraí cumhachta ar mhórscála; is é prionsabal oibre traenacha maglev superconducting airíonna dé-leictreamaighnéadacha ábhair sár-iompair a úsáid chun ábhair sár-iompair a laghdú. Cuirtear an t-ábhar seoltaí os cionn an mhaighnéad buan (nó an réimse maighnéadach). Mar gheall ar dhiamagnetachas an sár-sheoltóra, ní féidir le línte réimse maighnéadacha an mhaighnéid dul tríd an sár-sheoltóir. Ginfear fórsa athraonta idir an maighnéad (nó an réimse maighnéadach) agus an sár-sheoltóir, rud a fhágfaidh go mbeidh an sár-sheoltóir ag leibhéalú os a chionn. Is féidir an éifeacht seo de thobhach maighnéadach a úsáid chun traenacha tobhaigh maighnéadacha ardluais a dhéanamh, mar shampla na traenacha ardluais ag Aerfort Idirnáisiúnta Shanghai Pudong; le haghaidh ríomhairí sár-iompair, teastaíonn socrú dlúth comhpháirteanna agus línte ceangail ar ríomhairí ciorcad comhtháite le ríomhairí ardluais, ach ciorcaid eagraithe go dlúth Gintear cuid mhór teasa le linn na hoibríochta. Má úsáidtear ábhar sár-iompair le friotaíocht gar do nialas chun sreang cheangail nó feiste sár-iompair a dhéanamh le téamh ultra-mhicrea, ní bheidh aon fhadhb diomailt teasa ann agus is féidir luas an ríomhaire a fheabhsú go mór.