استضاف قسم الفيزياء في كلية العلوم ضمن برنامجه الثقافي في موسمه الحالي للعام الدراسي 2016-2017 الاستاذ الدكتور(غالب عبد الوهاب الدهش)التدريسي في كلية العلوم للبنات ليقي محاضرة قيمة حول المواد فائقة التوصيل واهميتها وتطبيقاتها العلمية والصناعية والتي حملت العنوان:"التوصيلية الفائقة او الحالة الخامسة للمادة" إن ظاهرة التوصيلية الفائقة مثيرة من جميع جوانبها سواء ما يتعلق بدراستها أو ما يتعلق بتطبيقاتها. فسلوكها الكهربائي (انعدام المقاومة للتيارالكهربائي) وسلوكها المغناطيسي (طرد المجال المغناطيسي) وهما الصفتان البارزتان لها؛ جعلا منها مواد ذات تطبيقات واسعة. فمن المعلوم أن مقاومة التيار الكهربائي في جميع المواد العادية هي السبب في ضياع وفقد الكثير من الطاقة الكهربائية وهي السبب أيضاً في عطل كثير من الأجهزة الكهربائية وارتفاع حرارتها. ومن جهة ثانية فالمجال المغناطيسي اعتاد على التغلغل في جميع المواد العادية بدون استثناء. وأما المواد الفائقة فمقاومتها للتيار الكهربائي تصل إلى الصفر من الناحية العملية. ومن ناحية أخرى فالمجالات المغناطيسية لا تستطيع الدخول إلى جسم الموصل الفائق مادام بصورته الفائقة مما يبشر بتطبيقات كثيرة تعتمد على تلك الخاصية على وجه التحديد. ومن التطبيقات ما يتعلق بالنواحي العسكرية ومنها ما يتعلق بالنواحي المدنية والصحية والمواصلات .
أهمية خاصة للموصلات الفائقة عالية الحرارة:
• أنها سهلة التحضير ويستطيع الجميع الحصول عليها بسهولة.• أنها رخيصة الثمن حيث أن مكوناتها هو النحاس والباريوم والكالسيوم وهي رخيصة ومتوفرة.• أنها تتحول فوق درجة غليان النيتروجين وهو رخيص الثمن ومتوفر في كل مكان وسهل النقل والحمل ويبقى لفترات طويلة مقارنة بسلفه الهليوم المسال.• أن الفرق بين درجات تحولها ودرجة الوسيط المبرد (النيتروجين) كبير (في حالة مركبات الزئبق تفوق الخمسين درجة) مما يجعلها أكثر استقراراً حيث أن ذلك الاستقرار يزيد بتزايد الفرق بين درجة حرارة العمل ودرجة حرارة التحول.• أنه يسهل تشكيلها بأشكال مختلفة مثل الرقائق والأفلام أو المواد المتراكبة او وحيدة التبلور.بعض تطبيقات المواد فائقة التوصيل: • المواصلات: وفي القطارات على وجه الخصوص:
هل تستطيع تصور قطار يطير في الهواء كما تفعل الطائرة ويسير بسرعة كسرعتها؟ نعم إنه القطار الطافي. إن من شأن الاستفادة من ظاهرة الطفو المغناطيسي أو التعليق أن توفر قطارات معلقة في الهواء وبالتالي فهي تسير بدون احتكاك مما يعطي توفيراً هائلاً في الطاقة من جهة ويوفر سرعات كبيرة إلى جانب التخلص من الضوضاء. ثم إن تلك القطارات سوف تكون مريحة جداً وخالية من المطبات لأنها تسير على وسادة هوائية. في اليابان تم تجريب هذه الفكرة عملياً شكل 7، حيث يرتفع القطار حوالي عشرة سنتيمترات عن المسار. والقطار يحوي المواد فائقة التوصيل في حين تتوفر المغناطيسات الكبيرة على الطريق. وفي داخل القطار يتوفر جهاز تبريد وهذا كل ما يلزم حيث يستفاد من قوة التنافر مع المغناطيسات نفسها في دفع القطار وتسييره بسرعات تزيد على 500 كم في الساعة.
متابعة/همام علي/اعلام الكلية
|