Все ли металлы становятся сверхпроводниками при низких температурах?

Сверхпроводимость - это способность материала переносить электрический ток без сопротивления. Это означает, что электрический ток может течь в сверхпроводящем материале бесконечно долго без каких-либо потерь в виде тепла или затрат на производство электрического поля. Одним из ключевых факторов, определяющих свойства сверхпроводников, является температура. Так, многие металлы становятся сверхпроводниками при очень низких температурах.

Однако, все металлы не становятся сверхпроводниками при низких температурах. Даже при крайне низких температурах некоторые металлы остаются обычными проводниками, сохраняя свою электрическую сопротивляемость. Более того, не все сверхпроводники имеют одинаковые свойства и характеристики.

Самой известной группой металлов, которые становятся сверхпроводниками при низких температурах, являются редкоземельные и щелочные металлы, такие как магний, алюминий, медь, никель и титан. Они обладают так называемой "обычной" сверхпроводимостью, которая отрезывается при достижении определенной температуры, называемой "температурой перехода". Для большинства этих металлов температура перехода находится в диапазоне от сотен милликельвинов до нескольких десятков кельвинов выше абсолютного нуля.

Существуют также "высокотемпературные" сверхпроводники, которые имеют температуру перехода выше жидкого азота, 77 К. Это составы сложных оксидов металлов, например, оксид иттрия-бария-меди. Для этих материалов температура перехода может достигать нескольких сотен Кельвинов.

Некоторые металлы, такие как серебро и свинец, никогда не становятся сверхпроводниками при низких температурах. Это связано с их химическим составом и структурой атомов, которые не позволяют электронам перемещаться без сопротивления.

Также существуют металлы, которые демонстрируют сверхпроводимость только при очень высоком давлении. Например, белый железо, которое обычно не сверхпроводит, может стать сверхпроводником при давлении 2,5 миллиона атмосфер.

Таким образом, ответ на вопрос "Все ли металлы становятся сверхпроводниками при низких температурах?" - нет, не все металлы. Для сверхпроводимости металла нужно сочетание различных факторов, таких как его состав, структуру, свойства, температуру, давление и так далее.