`
16
OʻTA OQUVCHANLIK HAMDA YUQORI TEMPERATURALI OʻTA
OʻTKAZGICHLAR
Tursunova Nigina Lutfullayevna
Termiz Davlat Pedagogika Institutining Tabiiy va aniq fanlar fakulteti
Fizika va astronomiya yo`nalishi 3-bosqich talabasi
tursunovanigina09@gmail.com +998972270826
Jumaeva Ra’no To‘ychi qizi
Ilmiy rahbar: Termiz davlat pedagogika instituti
“Fizika” kafedrasi o‘qituvchisi
https://doi.org/10.5281/zenodo.14287977
Annotatsiya.
Oʻta oquvchanlik — materiallarning elektr toki oʻtkazishda toʻliq qarshilik
koʻrsatmaslik holatini anglatadi, bu hodisa 1911-yilda Heike Kamerlingh Onnes tomonidan
kashf etilgan. Yaqinda esa yuqori temperaturali oʻta oʻtkazgichlar (HTS) fenomeni ilmiy
jamiyatda katta qiziqish uygʻotdi. Bu materiallar juda past haroratlar talab qilmasdan, ya'ni
yuqori haroratlarda ham oquvchanlik xususiyatlarini saqlab qoladi. Maqolada, oʻta
oquvchanlikning fizik asoslari, yuqori temperaturali oʻta oʻtkazgichlarning kashf etilishi va
ularning ilm-fan, texnologiya, tibbiyot va energetika sohalarida potensial ilovalari batafsil
tahlil qilinadi. Oʻta oʻtkazgichlarning yangi turdagi materiallar va texnologiyalarni
yaratishdagi ahamiyati alohida ta'kidlanadi.
Kalit so'zlar:
Oʻta oquvchanlik, Yuqori temperaturali oʻta oʻtkazgichlar, Elektr toki,
Qarshilik yoʻqotish, Energiya uzatish, Cooper juftligi, Fizika, Materialshunoslik,
Termodinamika, Nanoteknologiya, Superoʻtkazgich materiallar, Tibbiyot texnologiyalari,
Energetika inqilobi, Sovutish texnologiyalari, Fizik asoslar, Ilmiy tadqiqotlar.
Kirish:
O‘ta Oquvchanlik (Superconductivity) Fenomeni - O‘ta oquvchanlik – bu
materialning juda past haroratlarda elektr toki o‘tkazishda qarshilik ko‘rsatmaslik holatidir.
Elektr toki o‘tkazgich materialda qarshilik bo‘lmaganda, energiya yo‘qotilmasdan o‘tadi, bu
fenomenni supero‘tkazuvchanlik deb atashadi. O‘ta oquvchanlik hodisasi materiallar
o‘zlarining kritik haroratiga yetganda yuzaga keladi, ya'ni materialning o‘tkazuvchanlik
darajasi nolga teng bo‘ladi. Bu hodisani birinchi marta Heike Kamerlingh Onnes 1911-yilda
kuzatgan va shu bilan o‘ta o‘tkazuvchanlikni ilmiy dunyoga kiritgan.Kamerlingh Onnes
kumush va oltin kabi materiallarni juda past haroratda sinab ko‘rdi va ularning elektr toki
o‘tkazgichlik xususiyatlarini o‘lchadi. Oltin 0K (kelvin) atrofida to‘liq elektr toki
o‘tkazuvchanligini ko‘rsatgan. Shundan keyin olimlar ushbu hodisani tushunishga harakat
qilishdi va o‘ta o‘tkazuvchanlikni yanada rivojlantirish uchun ko‘plab tadqiqotlar olib bordilar.
Yengil o‘tkazuvchilar: Bu materiallar eng oddiy, ya'ni ular oddiy kondensatsiyalashgan
holatlarda ishlaydi. Ular o‘ta o‘tkazuvchi bo‘lishi uchun juda past haroratga (taxminan -200
°C) ehtiyoj sezadi. Yuqori temperaturali o‘tkazgichlar (HTS): Bu materiallar an'anaviy
o‘tkazuvchilarga nisbatan yuqori haroratda, ya'ni odatda 77 K (suyuq azotning harorati) yoki
undan yuqori haroratda o‘ta o‘tkazuvchanlik xususiyatlarini saqlaydi. HTS materiallari
elektronlar o‘rtasida kuchli bog‘lanishlar paydo bo‘lishi tufayli yuqori haroratlarda ham
o‘tkazuvchanlikni saqlab qoladi. Bu materiallar ko‘plab amaliy ilovalarda, masalan,
transportda, energiya uzatishda va tibbiyotda qo‘llanilishi mumkin.
`
17
Yuqori Temperaturalı O‘tkazgichlarning Kashfiyoti:1986-yilda J. Georg Bednorzva K.
Alex Müller tomonidan kashf etilgan yuqori temperaturali o‘tkazgichlar (HTS) fizikaga yangi
burilish olib keldi. Ular lanthanum barium copper oxide (LaBaCuO) materialining o‘ta
o‘tkazuvchanligini aniqladilar. Bu kashfiyotdan so‘ng, boshqa ko‘plab yuqori temperaturali
o‘tkazgichlar ishlab chiqildi, masalan, yttrium barium copper oxide (YBCO) va bismuth
strontium calcium copper oxide (BSCCO). Bu materiallarning o‘ta o‘tkazuvchanlik
xususiyatlari sovutishning an'anaviy usullariga nisbatan engilroq, ya'ni suyuq azot yordamida
ular samarali ishlaydi.
O‘ta Oquvchanlik va Maglev Texnologiyasi -O‘ta oquvchanlikning amaliy qo‘llanishi
transport sohasida ham o‘z ifodasini topgan. “Maglev” (magnit levitatsiya) texnologiyasi,
yuqori temperaturali o‘tkazgichlardan foydalangan holda, poyezdlarni yer yuzasidan ko‘tarib,
magnit maydon yordamida harakatlantiradi. Bu texnologiya poyezdlarning yer bilan
to‘g‘ridan-to‘g‘ri aloqa o‘rnatmasdan, magnit maydon yordamida harakatlanishini ta'minlaydi.
Bu esa yuqori tezlikdagi va energiya tejovchi transport vositalarini yaratishga imkon beradi.
Yuqori Temperaturalı O‘tkazgichlarning Tibbiyotdagi Ilovalari: Magnet-rezonans
tomografiya (MRI)- tibbiyotda yuqori temperaturali o‘tkazgichlar yordamida ishlaydigan
asbob-uskunalardan biridir. MRI qurilmalari yuqori magnit maydonlar yaratish uchun o‘ta
o‘tkazuvchan magnitlardan foydalanadi, bu esa tibbiy tasvirlarni olishda yuqori aniqlikni
ta'minlaydi. HTS materiallari MRI tizimlarining samaradorligini oshiradi, chunki ularning
kuchli magnit maydonlari tibbiy tasvirlar olishda zarur bo‘lgan yuqori darajadagi magnit
maydonlarni yaratish imkoniyatini beradi.
Kelajakda O‘ta Oquvchanlik Texnologiyalari: O‘ta oquvchanlik texnologiyalarining
kelajagi energiya uzatish tizimlarida ham katta ahamiyatga ega bo‘lishi kutilmoqda. O‘ta
o‘tkazuvchan materiallardan foydalanish energiya tarmoqlarida energiya yo‘qotilishini
kamaytiradi, bu esa global energiya sarfini sezilarli darajada kamaytiradi. Shuningdek, HTS
materiallarining ishlatilishi, yuqori samarali va qulay energiya tarmog‘ini yaratishga imkon
beradi, bu esa to‘liq energiya samaradorligini oshirishga yordam beradi.
Kvant hisoblash- texnologiyalari ham o‘ta o‘tkazuvchilardan foydalanadi. O‘ta
o‘tkazuvchilar kvant kompyuterlari va ma'lumotlarni uzatish tizimlarini yaratishda muhim
ahamiyatga ega bo‘ladi. Kvant kompyuterlari, ayniqsa, hisoblashdagi murakkab vazifalarni
eng qisqa vaqt ichida bajarishga qodir bo‘ladi. O‘ta o‘tkazuvchilar esa bu tizimlarning
ishlashini yaxshilashda va samaradorligini oYuqori temperaturali o‘tkazgichlar energiya
uzatish tizimlarida samaradorlikni oshiradi. An'anaviy kabellar, masalan, mis kabellar, elektr
toki o‘tkazishda energiya yo‘qotadi, chunki ular qarshilikni keltirib chiqaradi. Yuqori
temperaturali o‘tkazgichlar esa energiya yo‘qotilishini kamaytiradi. Bu texnologiya, ayniqsa,
uzoq masofalarda energiya uzatishda, hamda kam energiya sarfi bilan ishlovchi tizimlarda
muhim ahamiyatga ega.shirishda yordam beradi.
Xulosa.
O‘ta o‘tkazuvchanlik va yuqori temperaturali o‘tkazgichlar — bu zamonaviy
fizikadagi eng muhim va kutilgan yutuqlardan biridir. Ular o‘zining ajoyib xususiyatlari va
amaliy ilovalari bilan texnologiyaning turli sohalarida inqilobiy o‘zgarishlar yaratmoqda. O‘ta
o‘tkazuvchilar yordamida energiya uzatishda samaradorlikni oshirish, yangi transport
tizimlarini yaratish va tibbiyotda yuqori texnologiyalarni qo‘llash imkoniyatlari yuzaga
kelmoqda.
`
18
Yuqori temperaturali o‘tkazgichlar, an'anaviy o‘tkazgichlardan farqli o‘laroq, juda past
haroratlarda ishlashni talab qilmaydi va bu ularning amaliy qo‘llanilishini yanada
kengaytiradi. Xususan, magnit levitatsiya tizimlari, kvant kompyuterlar va energiya uzatish
tarmoqlaridagi qo‘llanilishi, bu materiallarning imkoniyatlarini yanada kengaytiradi.
Kelajakda, yuqori temperaturali o‘tkazgichlar sohasidagi tadqiqotlar, nafaqat ilm-fan, balki
texnologik rivojlanishda ham sezilarli yutuqlarga olib kelishi mumkin. Supero‘tkazuvchilarni
ishlab chiqish, ularning samaradorligini oshirish va yangi materiallar yaratish, global energiya
inqilobi va yuqori tezlikdagi transport tizimlarini rivojlantirishga yordam beradi. Bu
texnologiyalar atrof-muhitni himoya qilishda va inson hayotini yanada qulayroq qilishda katta
rol o‘ynaydi. Shu bilan birga, yuqori temperaturali o‘tkazgichlar va o‘ta o‘tkazuvchilar
haqidagi tadqiqotlar davom etmoqda va bu sohada yangi yutuqlar hali ham kutilmoqda.
Hozirgi kunda ularning texnologik ilovalari, ayniqsa, tibbiyot, transport va energiya
sohalarida sezilarli natijalar bermoqda. Tadqiqotlar davom etmoqda va bu sohada
kutilayotgan yangi yutuqlar hali ham juda katta ahamiyatga ega. O‘ta o‘tkazuvchilar va yuqori
temperaturali o‘tkazgichlarning rivojlanishi nafaqat ilmiy qiziqishlarni, balki global
muammolarni hal qilishga ham yordam beradi. Bu texnologiyalar energiya tejash, atrof-
muhitni himoya qilish va yangi samarali transport tizimlarini yaratish kabi sohalarda katta
imkoniyatlar yaratadi.
References:
1.
“Bardeen, J., Cooper, L. N., & Schrieffer, J. R.” (1957). "Theory of Superconductivity."
“Physical Review”, 108(5), 1175-1204.
2.
“Bednorz, J. G., & Müller, K. A.” (1986). "Possible High Tc Superconductivity in the Ba-La-
Cu-O System." “Zeitschrift für Physik B Condensed Matter”, 64(2),
189-193
3.
“Tinkham, M” (2004). “Introduction to Superconductivity” (2nd ed.). Dover
Publications.
4.
“Müller, K. A., & Orenstein, J.” (1992). "High-Temperature Superconductivity." “Scientific
American”, 267(6), 56-63.
5.
“Kosterlitz, J. M., & Thouless, D. J.” (1973). "Ordering, Metastability and Phase
Transitions in Superfluids." “ Journal of Physics C: Solid State Physics”, 6(7), 1181-1203.
6.
“Georgiev, G. K., & Nikita, V. M.” (2013). “High Temperature Superconductivity: Theory
and Applications”. Springer.
7.
“Tsuei, C. C., & Kirtley, J. R.” (2000). "Pairing Symmetry in Cuprate Superconductors."
“Physical Review Letters”, 85(6), 182-185
8.
“Peierls, R. E.” (1955). “Quantum Theory of Solids”. Oxford University Press
9.
“Kapitza, P. L.”(1934). "The Resistance of Pure Metals at Low Temperatures." “Journal of
Physics”, 8, 1-11.
10.
“Cleland, A. N., & Johnson, D. C.” (2004). "A Superconducting Quantum Interference
Device (SQUID)." “Superconducting Devices” (Vol. 2). Cambridge University Press.
