Beth yw Deunyddiau Uwchddargludo?

Mar 15, 2026

Gadewch neges

Mae deunyddiau uwchddargludo yn ddosbarth o ddeunyddiau arbennig y mae eu gwrthiant trydanol yn diflannu'n llwyr ac sy'n arddangos diamagnetedd perffaith (effaith Meissner) pan fydd y tymheredd yn disgyn yn is na gwerth critigol penodol. Mewn geiriau eraill, pan fydd y deunydd yn cyrraedd o dan ei dymheredd critigol (Tc), gall gyflawni trosglwyddiad cerrynt gwrthiant sero heb golli egni. Mae'r ffenomen hon nid yn unig yn caniatáu i gerrynt gylchredeg yn anfeidrol yn y wifren heb bydredd, ond hefyd yn galluogi'r deunydd i wrthyrru meysydd magnetig allanol, gan atal ei hun uwchben magnet a ffurfio effaith cloi cwantwm.

 

Gellir dosbarthu deunyddiau uwchddargludo yn uwch-ddargludyddion tymheredd isel confensiynol ac uwch-ddargludyddion tymheredd uchel yn seiliedig ar eu tymheredd critigol a'u mecanwaith ffisegol. Mae uwch-ddargludyddion confensiynol fel arfer yn fetelau neu aloion metel, fel plwm (Pb) a niobium-tun (Nb3Sn), gyda thymheredd critigol isel, yn bennaf yn is na 20K, sy'n gofyn am oeri heliwm hylifol. Mae uwch-ddargludyddion tymheredd uchel yn bennaf yn gyfansoddion ocsidau copr neu haearn, fel YBCO a BSCCO, gyda thymereddau critigol yn cyrraedd yr ystod tymheredd nitrogen hylifol (tua 77K), gan hwyluso oeri a chymwysiadau mwy darbodus.

 

Mae gan ddeunyddiau uwch-ddargludo gymwysiadau eang mewn gwyddoniaeth a thechnoleg fodern, gan gynnwys trawsyrru pŵer effeithlonrwydd uchel, trenau cryf i godi pwysau maes magnetig, delweddu cyseiniant magnetig (MRI), cyfrifiadura cwantwm, a chyflymyddion gronynnau. Oherwydd eu gwrthwynebiad sero a'u priodweddau diamagnetig, gall deunyddiau uwch-ddargludo leihau'r defnydd o ynni yn sylweddol, gwella perfformiad offer, a gyrru datblygiad technolegau manwl uchel.

Anfon ymchwiliad