超伝導体
オープンキャンパス2024
オープンキャンパスが開催されました。
環境エネルギー研究室からは、超伝導体の展示がありました。
液体窒素でキチキチに冷やすとなんと!超電導状態になって、磁石の上をすべるように動くのです!
磁石にはN極とS極があるから、普通はN極とN極、S極とS極とかで、同じ極同士だと反転して浮くように思えますよね。。。
でも、実際にはN極とN極同士で磁石を浮かせようとすると、磁石がくるりと反転してN極とS極で引っ付けあってしまい、
空中に浮かんでいるという状態にはなりません。
でも、超電導状態だと磁石の上に浮きます!
マイスナー効果と呼ばれています。
S極とかN極とか関係なく、完全反磁性体といって外部から受けた磁力に対して受けた分だけ反発する力が働くのです。
さらに、ピン止め効果というので、超伝導体が磁石の上でバランスを取るように浮くことができます。
実際にみてみると不思議ですねー。
動画の、白い容器に入っているのが超伝導体です。
そして、白い容器には液体窒素がちゃぷちゃぷに入っています。これで超伝導体を
ー197度ぐらいまで冷やすことができます。。。
この温度は、超電導の世界では高温で高温超電導体と言われています。
もちろん、液体ヘリウム(絶対4度、-296℃)のように絶対0度近くまで冷やせばどんなものでも超伝導体になるのですが、
地球上にたくさんある窒素で冷却可能な温度で超伝導体ができるのは大変便利な温度なのです。
そういえば、2000代年前に、ラミックで超電導体ができる!ということで、
混ぜ混ぜして超電導体をつくる超電導フィーバーが起きていた気がします。
それから、どこかの大学が金属系で超伝導体ができるということで世界的なニュースになっていた気もします。
今回の超伝導体も、電気電子システム工学科の環境エネルギー研究室で学生が作ってくれたみたいです。