Lisi o Mataupu[Natia][Fa'aali]
O meafaitino o le ola lea o mea fa'aeletonika fa'aonaponei, ae le na'o le fa'avae.
O le suiga sili ona faigofie i se mea e mafai ona suia ai le auala e galue ai a tatou gadgets i aso nei, mai le telefoni feaveaʻi e le mafai ona tatou ola e aunoa ma le faʻaogaina o tekinolosi faʻafomaʻi e faʻaolaina ai ola i aso uma.
Fa'aalu sina minute e mafaufau ai i le lautele o masini ma masini fa'aonaponei. Superconductors ma semiconductors o fetu ia e lua i le ogatotonu o nei atinaʻe.
Superconductors o ni toa e le'i fa'ailoaina i fa'amatalaga fa'aonaponei ona o lo latou malosi fa'alilolilo e ave ai le eletise e aunoa ma se tetee.
Superconductors o loʻo faʻamalosia mea fou na foliga mai e le mafai ona mafaufauina, e pei o masini faʻataʻitaʻiga faʻamaneta (MRI) e maua ai e fomaʻi se vaaiga i le tino o le tagata ma nofoaafi Maglev pito sili ona foliga mai e 'opeopea' i le saoasaoa tele.
I le isi itu, semiconductor—le faiʻai ma le tino o a tatou masini faaeletonika faapelepele—ua matuā suia ai le auala tatou te vaai ai i le lalolagi. E mafai fo'i ona maua i fa'aola e mafai ona tu'uina atu i lou fale le eletise, le komepiuta atonu o lo'o e faitauina ai, ma le uati tapulima e te ofuina.
Mai le na'o le fia iloa fa'asaienisi i le avea ma fa'avae o tatou numera numera, o nei meafaitino ua faia se suiga.
Superconductors ma semiconductor e faia uma vaega taua i o tatou olaga faʻatekonolosi, ae e eseese a latou faiga faʻaoga ma faʻaoga lelei.
O lenei blog e fa'amoemoe e si'i le tapuni i luga o nei fa'atekonolosi behemoths e ala i le su'esu'eina o latou eseesega, mea e tutusa ai, ma fa'aoga tulaga ese o lo'o ta'ita'ia.
Malamalama i le Superconductor
Sei o tatou amata la tatou suʻesuʻega e ala i le suʻesuʻeina muamua o le lalolagi o superconductors. Faatasi ai ma meatotino e masani ona tuleia tuaoi o mea tatou te manatu e mafai ona mafaufauina, o nei mea o loʻo i ai i totonu o tagata sili ona ofoofogia i luga o le tulaga faasaienisi.
O le a le itu sili ona faatosina o se superconductor? le gafatia e fa'aulu ai le eletise e aunoa ma se fa'afeagai ma so'o se tete'e. Ioe, sa'o lau faitau—e leai se tetee.
O lenei uiga e fa'afeagai ma le fua o mea ua tatou fa'amoemoeina mai ta'ita'i fa'aleaganu'u, lea o le tete'e ma le pa'u o le malosi o vaega ia o le fa'agasologa o le fa'agasolo.
Ae ui i lea, e mafai faapefea e se superconductor ona ausia lenei mea? Matou te maulu i le lalolagi o quantum physics e malamalama ai i lenei mea.
O loʻo faʻataʻamilo uma i le fausiaina o "Cooper pairs" -paiga o electrons ma uiga faʻafeagai-lea e ui atu i le fausaga lattice o se mea superconducting e aunoa ma le faʻasalalau poʻo le leiloa o le malosi.
O lenei mea e leai se eletise e tete'e ai ua mafai ai ona fa'asolo lelei le malosi e aunoa ma le pa'u o le paoa o lo'o afaina ai a tatou faiga o lo'o iai nei.
Ole Meissner Effect
Zero tete'e ua na'o se tasi o uiga mata'ina o se superconductor. O le Meissner Effect, lea e mafua ai ona teena e le superconductor ia maneta, o se isi uiga iloga.
So'o se maneta o lo'o i totonu o se mea e fa'afuase'i ona mou atu pe a o'o ina fa'aoso maualuga; ua ta'ua lenei mea o le "diamagnetism atoatoa."
O le taunuuga? E mafai ona faia se maneta e fa'ae'e i luga a'e o se superconductor, fa'aaliga vaaia mata'ina o le aafiaga tele a Meissner Effect.
Ituaiga I ma Ituaiga II Superconductors
E leai se tasi ituaiga superconductor e fetaui ma talosaga uma. O lo'o maua i ituaiga I ma Tulaga II ituaiga.
O u'amea mama po'o metalloids e sui i lo latou tulaga maualuga i le vevela maualalo o le ituaiga I superconductors.
O latou tulaga masani ma superconducting o loʻo faʻamalamalamaina manino mai le tasi ma le isi, ma o le mea mulimuli e naʻo le malosi i lalo ifo o le maualuga o le vevela ma le maneta.
Fa'afeagai, ituaiga II superconductors e masani lava ona faia i sima lavelave po o uʻamea uʻamea.
E eseese i latou e mafai ona latou faatumauina le superconductivity i le maualuga o le vevela vevela ma le mageta, lea e faʻateleina ai le tele o faʻaoga aoga.
Fa'ailogaina, fa'apea fo'i ona fa'aalia e superconductors Type II se tulaga fefiloi, lea e mafai ai ona nonofo fa'atasi le superconducting ma nofoaga masani.
Malamalama Semiconductor
O lea ua tatou o ese mai le lalolagi ofoofogia o superconductors i le lalolagi o semiconductors.
Semiconductors o solofanua galue filemu o loʻo faʻauluina a tatou vaitau faʻaonaponei faʻatekonolosi, ae le o foliga manaia e pei o latou faʻataʻitaʻiga sili.
O le a le uiga faʻamalamalamaina o semiconductors? E tatau ona latou maua le malosi e faʻaalia ai suiga suiga i le eletise ina ia mafai ona faʻaogaina i masini eletise.
E feteenai ma superconductors, lea e faʻaumatia atoa le teteʻe, semiconductors e mafai ona sui i le va o le taʻavale ma le insulators e faʻatatau i le tulaga.
Latou te suia a latou amio e faʻatatau i tulaga, e fai e pei o le chameleon o le lalolagi tekinolosi.
E ui lava atonu e le foliga mataʻina e pei o le leai o se tetee, ae o le mea tonu lava lea e faʻamalieina ai semiconductors mo la latou galuega faʻavae, o le faʻatonutonuina ma le pulea o le eletise.
Galuega ole Semiconductor
E tatau ona tatou suʻesuʻeina le faʻatulagaina o atomic semiconductors ina ia malamalama pe faʻafefea ona faʻaogaina. O se lattice o atoms o loʻo fusifusia i fafo eletonika o loʻo siʻosiʻomia ai atoma taʻitasi i le ogatotonu o se semiconductor.
O nei electrons o loʻo i ai le gafatia e fesuiaʻi i le va o le maualuga o le malosi, fatuina le mea ua taʻua o "fusi."
O nei eletise i fafo e mafai ona vavae ese mai a latou atoms i lalo o tulaga patino, ma tuʻu ai se "pu" lelei i lo latou nofoaga.
Semiconductors e mafai ona faʻatautaia le eletise ona o le gaoioi o nei eletise saoloto ma pu.
E le gata i lea, e ala i le doping-faʻaopoopo mea le mama-e mafai ona tatou suia le numera o electrons saoloto poʻo pu, o lea e faʻatonutonuina ai le amio a le semiconductor.
Ona o lo latou gafatia mo le faʻaogaina tonu, o semiconductor o le faʻavae o le vaega eletise.
N-ituaiga ma P-ituaiga Semiconductors
N-ituaiga ma P-ituaiga semiconductors o ituaiga muamua ia e lua e masani ona talanoaina. O aafiaga ia o le doping o se semiconductor mama e suia ai ona uiga; e le o ni mea eseese.
Dopants e ofoina atu le tele o electrons saoloto e faʻaopoopoina e maua ai N-type semiconductors. O le i ai o le tele o eletise nai lo pu latou te "le lelei."
I le isi itu, P-ituaiga semiconductors e iai le natura 'lelei' ona o loʻo faʻapipiʻiina i mea e maua ai le tele o pu nai lo le eletise saoloto.
Pe a tuʻufaʻatasia le N-type ma le P-type semiconductor e fausia ai se fesoʻotaʻiga, lea e maua ai le gaosiga o diodes, transistors, ma isi elemene taua o masini faʻaeletoroni, e maua ai se malosi mataʻina.
Talosaga a Superconductors
Ua maua e Superconductors ni fa'aoga fa'afiafia moni a'o fa'atautaia le lalolagi lavelave o tekonolosi fa'aonaponei, fa'ata'ita'iina le ola fa'atasi o le faasaienisi ma le fatufatuga.
O latou uiga fa'apitoa, e pei o le leai o se tetee, ua mafai ai ona latou fa'asilisili i alamanuia e aofia ai le soifua maloloina, felauaiga, ma le fa'aogaina o masini.
Imaging Resonance maneta (MRI)
E mafai ona e mauaina le vavega o le faʻataʻitaʻiga faʻamaneta, poʻo le MRI pe afai e te feoaʻi i soʻo se falemaʻi faʻaonaponei. I lenei tulaga, e taua tele le superconductor.
E faapefea? Ina ia mafai ona maua ni ata maualuga o totonu o fausaga o le tino, e manaʻomia e masini MRI ni maneta malosi ma tumau.
O nei maneta malosi e mafai ona gaosia i le superconductors ona o latou mea e leai se tetee, lea e faʻafitia ai le manaʻomia mo le maualuga o le malosi e tuʻuina atu poʻo le vevela vevela e gaosia e taʻavale masani.
Faatasi ai ma le fesoasoani a le taʻavale filemu a le superconductor, ua mafai nei e fomaʻi ona iloa faʻamaʻi ma se tulaga saʻo e leʻi mafai muamua.
Ta'avale Fa'amaneta (Maglev)
Matou te vave o atu i le lalolagi pisi o felauaiga mai ala savali filemu o falemaʻi. O iinei, o nofoaafi Maglev i le lumanaʻi e faʻaosoina e superconductors.
O nei nofoaafi e le pei o isi nofoaafi; latou opeopea!
O nofoaafi Maglev e faʻaitiitia ai feteʻenaʻiga ma mafai ai ona faʻavavevave le saoasaoa e ala i le faʻaaogaina o superconductors e faʻatupu ai le levitation ma le faʻamalosi e aunoa ma le faʻafesoʻotaʻi saʻo ma ala.
O nei nofoaafi e maua ai se va'aiga i se lumana'i lea e mafai ona lagona ai le feoa'i e pei o le opeopea i luga o le ea nai lo le na'o se fa'ata'ita'iga o le atamai fa'ainisinia.
Kuata komepiuta
O tapula'a o komepiuta o lo'o tuleia i luma e komepiuta aofaʻi, lea e folafola mai o le a matua suia le auala tatou te mafaufau ai e uiga i le gaosiga gafatia.
O le a le malosi o nei masini? E sa'o, superconductors.
O mea nei e mafai ai ona gaosia qubits, o le quantum e tutusa ma bits e mafai ona i ai i le tele o setete i le taimi e tasi.
O le i'uga, o fa'atusatusaga e fa'asefulu fa'atopetope nai lo tulaga fa'apitoa tau alamanuia e mafai.
O nei qubits o loʻo faʻaogaina i se siosiomaga mautu, saoloto mai faʻalavelave e faʻaleagaina ai a latou gaioiga, faʻafetai i superconductors.
Fa'aogaina o Semiconductors
Semiconductors tu matilatila o ni toa e le taulia i le ie o mea ofoofogia faatekinolosi.
Ua latou fa'alauiloaina tekinolosi e a'afia ai toetoe o vaega uma o lo tatou olaga fa'afetai i lo latou gafatia e pulea ai le eletise.
Semiconductors e moni suiga, faʻamalosia mea uma mai masini e faʻatautaia a tatou poloaiga i le puʻeina o le malosi o le la ma faʻamalamalamaina o tatou siosiomaga i lanu viia.
Microprocessors ma Microcontrollers
Tatou amata i le su'esu'eina o le microprocessor, lea e fai ma fai'ai fa'akomepiuta o le toetoe lava o mea fa'aeletoroni fa'aonaponei.
Microprocessors e avea ma faiʻai o le faiga, faʻatautaia le tele o voluma o faʻamaumauga i tau faʻapitoa faʻafetai i semiconductors.
O aiga vavalalata o le microprocessor, microcontrollers ua mamanuina mo nisi galuega i totonu o faiga faʻapipiʻi ma vaʻavaʻaia soo gaioiga i masini e pei o masini fufulu, faʻatonuga mamao, ma e oʻo lava i a tatou taavale.
Ole fa'akomepiuta vave ma lelei tatou te manatu faatauvaa i ai e le mafai ona maua e aunoa ma se semiconductors.
Sola o le Solar
O le fesuia'iina o mea fa'aoga, semiconductors ua maua lo latou fale i le la, moni lava, i totonu o le la. Ina ia suia le susulu o le la i le malosi, sela photovoltaic, le poloka fale o panels sola, faalagolago i uiga semiconductor.
E maua le eletise pe a taia e photons mai le la se mea semiconductor ma faaosofia ai le eletise i totonu.
Semiconductors o loʻo i le fatu o lenei mama, faʻafouina malosiaga faʻafouina, faʻafesoʻotaʻi le va i le va o tatou olaga faʻalagolago i tekinolosi ma fofo faʻalelei.
LED ma Lasers
O le fetuutuunai o semiconductors o loʻo faʻaalia atili e LED ma lasers, lea e faʻamalamalamaina faaletino ma faʻatusa o tatou olaga.
O moli ua suia e le LED, lea e maua ai le umi, ma le malosi o le malamalama e mafai ona maua ai se nuanua o lanu.
E faapefea? O le LED e maua ai le malamalama o se umi galu pe a alu le taimi nei i totonu o se semiconductor i totonu.
O le fa'afeagai, o le laser e fa'atupu fa'atasi, fa'atonu ave o le malamalama e fa'aaoga ai semiconductor, ma fa'aaogaina i so'o se mea mai si'i fa'amaufa'ailoga e o'o atu i taotoga.
Superconductor vs. Semiconductor
Superconductors ma semikonduktor e tulaga ese o ni taʻitaʻi aʻo tatou faʻatalanoaina le faigata faigata o mea fou. E iloga ta'itasi i se tu'ufa'atasiga tulaga ese o uiga fa'apitoa e iai se a'afiaga i le tele o vaega fa'apitoa.
Pe a tuu faatasi, e faapefea ona faatusatusa moni? Se'i o tatou fa'atusatusa nei sau'ai tekonolosi e lua i le ulu ma fa'ate'aina nisi o tala fa'asolopito e uiga ia i la'ua.
Conductivity ma Resistance
Tatou amata i le talanoa e uiga i le conductivity. Ona o lo latou le atoatoa o le eletise, o superconductors o tupu ia o lenei fanua.
O se taunuuga, o le taimi lava e amata ai ona tafe le eletise i totonu o se superconductor, e tatau ona mafai ona faia e aunoa ma le manaʻomia o se isi malosi.
I le isi itu, semiconductors o loʻo taoto i le ogatotonu i le va o insulators ma conductors.
E ui lava latou te le maua le amio le atoatoa o superconductors, o lo latou fesuisuiai tetee o le mea tonu lava lea e avea ai i latou ma filifiliga sili mo galuega e pei o le faʻalauteleina o faailo ma le gaioiga.
Vaʻaia Faʻatonu
O amioga a nei mea e matua a'afia lava ile vevela. O tulaga Cryogenic e masani ona manaʻomia e superconductors ina ia faʻaalia ai a latou togafiti faʻataulāitu e leai se tetee.
I le isi itu, semiconductors e masani ona galue i le vevela vevela, e sili atu ona fetaui i siosiomaga masani ma meafaigaluega.
Malosiaga Malosiaga
I la tatou si'osi'omaga fa'atekonolosi fa'avavevave, o le malosi o le malosi o se lu'itau tele. Faatasi ai ma a latou amio e leai se gau, e ofoina atu e superconductors le malosi e le mafaatusalia, aemaise i galuega mamafa ma le eletise.
Semiconductors ofoina atu le malosi-lelei fofo i latou lava fanua, e pei o le malosi-sefe LEDs ma microprocessors lelei, ae le lelei i tulaga o le mata conductivity.
Tau o gaosiga ma Fa'atauga Fa'atau
I le taimi nei, o loʻo i luma semiconductors i tulaga o gaosiga ma faʻatau pisinisi. O le vaega autu o semiconductors, silicon, e avanoa lautele ma e matua taugofie lava e gaosia.
I se tulaga fa'afeagai, o le tele o superconductors o lo'o faia i mea taugata pe seasea, ma o latou mana'oga mo le malulu tele o le fa'aogaina o le vevela e ono si'itia ai tau.
O le atina'eina o superconductors maualuga, e ui i lea, o se sini o le faʻaauauina o suʻesuʻega ma e ono faʻamalieina le malae taʻalo i tulaga tau tamaoaiga.
Tapula'a ma Lu'itau
O luʻitau ma semiconductor ma superconductor e faʻatusatusa. O le faatumauina o le maualalo o le vevela galue mo superconductors o se luʻitau e le muta.
O le tele o superconductors e mafai foi ona maaleale ma faigata ona fausia i ni uaea uumi, fetuutuunai po o uaea.
E ui ina sili atu ona fetuutuunai, semiconductors ua latalata atu i latou tapulaa o le miniaturization, ma a o tatou tuleia i latou i tapulaa fou, quantum aafiaga e mafai ona aafia ai a latou faatinoga.
iʻuga
O le toe fa'afo'iina o la matou su'esu'ega loloto o superconductors ma semiconductors, e manino lava o mea uma e lua o lo'o i ai sao taua i le atina'eina o la tatou laufanua tekonolosi.
Semiconductors, faʻatasi ai ma a latou faʻatonuga fetuutuunai, faʻamalosia le fatu fatu numera o le tele o gadgets, aʻo superconductors, faʻatasi ai ma o latou gafatia mataʻutia leai se tetee, maofa i faʻaoga maualuga.
O nei mea e lua, i loʻu manatu, e sili atu nai lo na o meafaigaluega faatekonolosi; o i latou o tufuga o lo tatou lumanai, fatuina o manatu e suia ai le ala tatou te ola ai, galulue, ma taaalo.
Latou te fa'atupuina le tele o avanoa, mai fa'afouga fa'akomepiuta fa'ato'aga e o'o atu i vaifofo malosi fa'aauau. O le aufaitau e fia suʻesuʻe e faʻamalosia e auai nai lo le na o le matauina.
Vaavaai atu mo nei atinaʻe aua o loʻo faʻaalia ai se musika o manatu fou o le a faʻaauau pea ona faʻaleleia lo tatou paneta.
Superconductors ma semiconductor o le a mautinoa lava i luma i le faia o na folafolaga ia taunuu ao oʻo mai le lumanaʻi ma faʻafitauli ma avanoa.
Tuua se tali