9 Elektricitet: 9.5 Resistans
Supraledning
Supraledning
När resistansen i metaller ökar med ökande temperatur är det också naturligt att tänka sig att resistansen blir väldigt liten vid en mycket låg temperatur. 1911 upptäckte den nederländske fysikern Heike Kamerlingh-Onnes (1853–1926) att resistansen i kvicksilver försvann när temperaturen hamnade under \(4 \text{ K}\)! Detta var helt oväntat och oförklarligt med den tidens atommodell. Senare upptäckte man fler ämnen som var supraledande vid mycket låga temperaturer. I ett laboratorium fick man en ström att gå runt i en supraledande ring utan spänningskälla i två och ett halvt år utan att man kunde mäta att strömmen avtog! Men det måste betyda att resistansen ligger mycket nära noll vid supraledning.
Resistans leder till att elektrisk energi omformas till termisk energi, något som vi utnyttjar i värmeelement. Men i stora datorer är temperaturökningen ett problem. Under senare år har man därför tillverkat datorer som kyls ned till \(4 \text{ K}\) med flytande helium så att de blir supraledande. Medicinsk forskning och partikel fysik kräver starka elektromagneter. De behöver mycket stor ström och skulle smälta om de inte var supraledande. Även Nobelpriset i medicin år 2003 har indirekt med supraledning att göra. Det krävs nämligen mycket starka supraledande magneter för att kunna framställa bilder som den här bredvid. Bild 9.22 är tagen med en modern magnetkamera. Avbildning med magnetkameror har nu blivit en rutinmetod inom sjukvården. Varje år görs i hela världen mer än \(60\) miljoner undersökningar med magnetkamera, och tekniken är fortfarande i snabb utveckling.
