ಅಲ್ಪತಾಪ ಮತ್ತು ಅತಿವಾಹಕತ್ವ

ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಅಣುಗಳ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಚಲನೆಯ ರೂಪ, ಉಷ್ಣ, ಉಷ್ಣದ ಮಾನ, ಉಷ್ಣತೆ ಅಥವಾ ತಾಪ (ಟೆಂಪರೇಚರ್). ಅಧಿಕೋಷ್ಣ ಅಧಿಕತಾಪವನ್ನೂ ಅಲ್ಪೋಷ್ಣ ಅಲ್ಪತಾಪವನ್ನೂ ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಅಧಿಕೋಷ್ಣದಲ್ಲಿ ಅಣುಚಲನೆ ತೀವ್ರವಾಗಿಯೂ ಅಲ್ಪೋಷ್ಣದಲ್ಲಿ ಮಂದವಾಗಿಯೂ ಇರುತ್ತದೆ. ಹೀಗೆ ಅಣುಚಲನೆ ಮಂದವಾದಂತೆ ತಾಪ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಅಲ್ಪತಾಪವನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ಉಂಟುಮಾಡಲು ಅಣುಚಲನೆಯನ್ನು ಅತಿ ಮಂದಗೊಳಿಸಬೇಕು. ಲೋಹಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಾಹಕಗಳು - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎಂಬ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರವಾಹ ಉಂಟಾಗುವುದು. ಈ ಕಣಗಳು ತಡೆಯಿಲ್ಲದೆ ಚಲಿಸಿದರೆ ಆ ಲೋಹದ ವಾಹಕತ್ವ ಹೆಚ್ಚು ಎಂದೂ ಹಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ವಾಹಕತ್ವ ಕಡಿಮೆ ಎಂದೂ ತಿಳಿಯುತ್ತೇವೆ. ವಾಹಕತ್ವ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರ ಕಾರಣ ಲೋಹದಲ್ಲಿರುವ ದೋಷ. ಜೋಡಣೆಗೊಂಡಿರುವ ಅಣುಗಳ ಸಮುದಾಯವೇ ಲೋಹ. ಇಂಥಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯೆ ಮಧ್ಯೆ ಕ್ರಮ ತಪ್ಪಿ ಖಾಲಿ ಜಾಗವಿರುವುದುಂಟು. ಅದೇ ರೀತಿ ಅಣುಗಳು ಕ್ರಮ ಮೀರಿ ಅಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲಿ ಸೇರಿರುವುದೂ ಉಂಟು. ಬೇರೆ ಒಂದು ಜಾತಿಯ ಅಣುವೂ ಸೇರಿರಬಹುದು. ಅನೇಕ ಅಣುಗಳು ಒಂದೊಂದು ಕಡೆ ಸೇರಿ ಲೋಹದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲೂಬಹುದು. ಇವೆಲ್ಲವೂ ಲೋಹದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ದೋಷಗಳೇ. ಇವೆಲ್ಲಕ್ಕಿಂತಲೂ ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ತಡೆಯನ್ನುಂಟುಮಾಡುವುದು ಅಣುಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರದೆ ಆಂದೋಳನ ರೀತಿಯ ಚಲನೆಯಿಂದ ಕೂಡಿರುವ ಒಂದು ಪರಿಸ್ಥಿತಿ (ಈ ಆಂದೋಳನಕ್ಕೂ ತಾಪಕ್ಕೂ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧವಿದೆ). ಲೋಹದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ರೋಧ ಬಹುಪಾಲು ತಾಪಕ್ಕನುಗುಣವಾಗಿರುವುದು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ. ತಾಪ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ ರೋಧವೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. 0ಲಿಏ ತಾಪವನ್ನು ಸೇರುವ ಹೊತ್ತಿಗೆ ರೋಧ ಕ್ರಮೇಣವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ ಅಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ರೋಧ ಇಲ್ಲವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳಿರುವುದರಿಂದ 0ಲಿಏ ತಾಪದ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದ್ದರೂ ಅಲ್ಪಸ್ವಲ್ಪ ರೋಧ ಉಳಿದೇ ಇರುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನ ಮೇಲೆ ತೇಲುವಿಕೆಯ ಉನ್ನತ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್, ದ್ರವ ಸಾರಜನಕವು ನಿರಂತರವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ಮೂಲಕ ತಂಪಾಗುವ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮೇಲೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ (ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಚೋದನಾ ನಿಯಮ). ಈ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ನಿಷ್ಕರ್ಷೆಯು ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ

ಉನ್ನತ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ - ಒಂದು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಮೇಲೆ ತೇಲುವಿಕೆ

ಒಂದು NdFeB ಆಯಸ್ಕಾಂತವನ್ನು ಉನ್ನತ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ (ಕಪ್ಪು ಮಾತ್ರೆ) ಪರಿಣಾಮದ ಒಂದು ಮೀಸ್ನರ್ ವೀಡಿಯೊ

ವಾಹಕ ಎಂದರೇನು?

ಬಹಳ ಶುದ್ಧವಾದ ವಾಹಕವನ್ನು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದರೆ ದೋಷಗಳನ್ನು ಆದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಅಲ್ಲದೆ ಹರಳಿನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಾಹಕ ಇದ್ದರೆ ರೋಧ ಅಣುಚಲನೆಯಿಂದಲೇ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಇಂಥ ಶುದ್ಧವಾಹಕವನ್ನು ಪಾದರಸದಿಂದ ತಯಾರಿಸಿ ವಿದ್ಯುತ್‍ರೋಧವನ್ನು ಹೊಸದಾಗಿ ದ್ರವೀಕರಿಸಿದ ಹೀಲಿಯಮನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು ಅಳೆಯಲು ಉದ್ಯುಕ್ತನಾದವನು ಮಹಾವಿಜ್ಞಾನಿ ಕ್ಯಾಮರ್ಲಿಂಗ್ ಓನ್ಸ್. ಹೀಗೆ ಅಳೆದಾಗ ಪಾದರಸ ಎಣಿಸಿದಂತೆ ವರ್ತಿಸದೆ ತಾಪ 4ಲಿಏ ಯಲ್ಲಿರುವಾಗಲೇ ರೋಧವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿತು. ಈ ಹೊಸ ಗುಣ ಬಹಳ ಆಶ್ಚರ್ಯಕಾರಿಯಾಯಿತು. ರೋಧವೇ ಇಲ್ಲವೆಂದರೆ ಎಷ್ಟು ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರವಾಹವನ್ನಾದರೂ ಅದರ ಮೂಲಕ ಕಳುಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯ ಎಂಬುದಂತೂ ಅತ್ಯಾಶ್ಚರ್ಯವೇ ಸರಿ. ಹೀಗೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪದಲ್ಲಿ ಹೊಸದೊಂದು ರೋಧರಹಿತ ಗುಣವನ್ನು ತೋರ್ಪಡಿಸುವುದೇ ಅತಿವಾಹಕತ್ವ ಅಥವಾ ಅಧಿವಾಹಕತೆ (ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ), ಇಂಥ ವಾಹಕವನ್ನು ಅತಿವಿದ್ಯುತ್‍ವಾಹಕ ಅಥವಾ ಅಧಿವಾಹಕ ಎಂದು ಕರೆಯುವುದು ವಾಡಿಕೆ. ಈ ನಾಮಾಂಕಿತವನ್ನು ಕ್ಯಾಮರ್‍ಲಿಂಗ್ ಒಹ್‍ನೆಸ್ ಮಾಡಿದವನು. ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪವನ್ನು (4ಲಿಏ) ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಹಕತ್ವದಿಂದ ಅತಿವಾಹಕತ್ವಕ್ಕೆ ಮಾರ್ಪಾಡಾಗುವ ತಾಪವೆನ್ನಬಹುದು (ಸಂಕ್ರಮಣ ಉಷ್ಣತೆ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಷನ್ ಟೆಂಪರೇಚರ್). ಇಲ್ಲಿಂದ 0ಲಿಏ ವರೆಗೂ ಲೋಹ ಅತಿವಾಹಕವಾಗಿಯೇ ಇರುತ್ತದೆ.

ವಾಹಕಗಳ ಗುಣವಿಶೇಷ

ಈ ವಿಶೇಷ ಗುಣವನ್ನು ತೋರ್ಪಡಿಸುವ ವಾಹಕಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ತಾಪದಲ್ಲಿ (300ಲಿಏ) ಅಷ್ಟಾಗಿ ಒಳ್ಳೆಯ ವಾಹಕಗಳಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಒಳ್ಳೆಯ ವಾಹಕಗಳಾದ ಕ್ಷಾರಲೋಹಗಳು (ಲೀಥಿಯಮ್, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್, ರುಬಿಡಿಯಮ್ ಮುಂತಾದವು) ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಲೋಹಗಳಾದ ತಾಮ್ರ, ಬೆಳ್ಳಿ, ಚಿನ್ನ ಮುಂತಾದುವುಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಅತಿವಾಹಕತ್ವ ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ. ಈ ವಿಶೇಷ ಗುಣ ಇಂಥ ಹರಳಿನ ರಚನೆಗೆ (ಸ್ಟ್ರಕ್‍ಚರ್) ಸೇರಿದ್ದೆಂದು ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಎಲ್ಲ ಹರಳಿನ ರಚನೆಗಳೂ ಅತಿವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ತವರವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ ಒಂದು ರಚನೆಯ ತವರ ಅತಿವಾಹಕವಾಗಿಯೂ ಇನ್ನೊಂದು ರಚನೆಯ ತವರ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಹಕವಾಗಿಯೂ ಇದೆ. ಅಂದರೆ ಒಂದೇ ಜಾತಿಯ ಅಣುಗಳು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಜೋಡಣೆಯಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದಲೂ ಅಲ್ಲದೆ ಕೆಲವು ಮೂಲವಸ್ತುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಹಕಗಳಾಗಿಯೇ ಇರುವುದರಿಂದಲೂ ಇಂಥವುಗಳಲ್ಲಿಯೇ ವಿಶೇಷಗುಣ ಕಂಡು ಬರುತ್ತದೆಂದು ಖಚಿತವಾಗಿ ಹೇಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಮಾರ್ಪಾಟನ್ನು ತೋರಿಸುವ ತಾಪ ಹ್ಯಾಫ್ನಿಯಂ ಲೋಹಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಕನಿಷ್ಠವಾಗಿಯೂ (0.35ಲಿಏ), ನೈಯೋಬಿಯಂ (ನೈಯೋಬಿಯಂ) ಲೋಹಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿಯೂ (8ಲಿಏ) ಇನ್ನುಳಿದುವುಗಳಿಗೆ ಇವೆರಡರ ಅಂತರದಲ್ಲಿಯೂ ಇರುವುದಾಗಿ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಈವರೆಗೆ 22 ಮೂಲವಸ್ತುಗಳು ಅತಿವಾಹಕತ್ವ ಗುಣ ಪಡೆದಿವೆಯೆಂದು ತಿಳಿದಿದೆ. ಕೆಲವು ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪದಲ್ಲಿರುವುದು ಗಮನಾರ್ಹವೇ ಸರಿ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೈಯೋಬಿಯಂ ನೈಟ್ರೈಡ್‍ಗೆ 15.5ಲಿಏ. ಅಲ್ಲದೆ ಮೂಲವಸ್ತುಗಳು ಅತಿವಾಹಕಗಳಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಮಿಶ್ರವಾದಾಗ ಈ ವಿಶೇಷಗುಣವನ್ನು ತೋರಿಸುವುದು ಇನ್ನೂ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ಬಿಸ್ಮತ್ (ಂu, ಃi). ಅತಿವಾಹಕದ ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು ವಿದ್ಯುತ್‍ಗುಣ ಮತ್ತು ಕಾಂತಗುಣಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ. ವಿದ್ಯುತ್‍ರೋಧಕ ಇಲ್ಲದಿರುವುದನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ.

ಕಾಂತೀಯ ಗುಣ

ಕಾಂತಗುಣವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರೆ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‍ವೆಲ್ ನಿಯಮದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಓಮ್ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ (ಎ=σಇ) ಕಾಂತದ ರೇಖೆಗಳು ಕಾಲವನ್ನನುಸರಿಸದೆ ನಿಗದಿಯಾದಷ್ಟೇ ಇರಬೇಕು ಎಂಬುದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದುಬರುವುದು. ಅಂದರೆ ಅತಿವಾಹಕದೊಳಗೆ ಎಷ್ಟು ಕಾಂತರೇಖೆಗಳಿರುತ್ತವೋ ಅಷ್ಟು ಬದಲಾವಣೆಯಾಗದೆ ಹೊರಗಿನ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ತೆಗೆದ ಮೇಲೂ ಇದ್ದೇ ಇರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ತೋರಿಸದೆ ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ಸರಿಯೆಂದೇ ಭಾವಿಸಿದ್ದರು. ಈ ಭಾವನೆಯನ್ನು ತಿದ್ದಿದ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳೆಂದರೆ ಮೈಸ್ನರ್ ಮತ್ತು ಓಷನ್‍ಫೆಲ್ಡ್ ಎಂಬ ಜರ್ಮನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು. ಇವರು ಪ್ರಯೋಗದ ಮೂಲಕ ಅತಿವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಕಾಂತರೇಖೆಗಳು ಹೊರದೂಡಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿ ಕಾಂತಗುಣ ಅಡ್ಡಕಾಂತೀಯ (ಡಯಾಮ್ಯಾಗ್‍ನೆಟಿಕ್) ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ದೃಢೀಕರಿಸಿದರು. ಅಡ್ಡಕಾಂತೀಯ ಗುಣ ಎಂದರೆ ಒಂದು ವಸ್ತು ಪ್ರಬಲಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೊಳಗಾದರೆ ಅದು ಎಷ್ಟರಮಟ್ಟಿಗೆ ಕಾಂತಪ್ರಭಾವಕ್ಕೆ ಮಣಿಯುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಸೂಚಕ ಸಂಖ್ಯೆ . ಇದು ಯಾವಾಗಲೂ ಋಣವಾಗಿಯೇ ಇರುತ್ತದೆ . ಇದನ್ನೇ ಮೈಸ್ನರ್ ಸಾಧನೆಯೆಂದು ಕರೆಯುವುದುಂಟು. ವಿದ್ಯುನ್ನಿರೋಧ ಅವಧಿ ತಾಪದಲ್ಲಿ (ಖಿಛಿ, ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ಟೆಂಪರೇಚರ್) ಇಲ್ಲದಂತಾಗುವುದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾದ ರೋಧವೇ ಇಲ್ಲದಿರುವುದು ಮತ್ತು ಕಾಂತ ಬಲರೇಖೆಗಳನ್ನು ವಾಹಕದೊಳಗೆ ಹೋಗದಂತೆ ತಡೆಯುವುದು ಎಂಬ ಗುಣಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಅತಿವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ನಿರೋಧವೇ ಇಲ್ಲ ಎಂದು ಹೇಳಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧ್ಯವೆಂದೂ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣದಿಂದ ಶಕ್ತಿ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಅವಕಾಶವಿಲ್ಲವೆಂದೂ ಗೊತ್ತಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಗುಣವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವೆನಿಸುವುದು ಸಹಜವೇ ಸರಿ. ಕಾರಣ, ಅತಿವಾಹಕತ್ವವನ್ನು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ನಾಶ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಹಕದಿಂದ ಅತಿವಾಹಕವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಾಡಾಗುವ ತಾಪವನ್ನು ಖಿಛಿಲಿಏಯಿಂದ ಗುರುತಿಸಿದೆ. ಅದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಈ ವಿಶೇಷಗುಣವನ್ನು ನಾಶಮಾಡಲು ಇರುವ ಸಂಬಂಧವನ್ನೂ ತೋರಿಸಿದೆ. ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬೆಲೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇದ್ದರೆ ಈ ಗುಣವನ್ನು ನಾಶಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಈ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರವಾಹದಿಂದಲಾದರೂ ಪಡೆಯಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ ಅತಿವಾಹಕಕ್ಕೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರವಾಹದ ಮೇಲೆ ಕಳುಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ (ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನೈಯೋಬಿಯನ್ ನೈಟ್ರೇಡ್‍ನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ).

ಅತಿವಾಹಕತ್ವದ ಉಪಯೋಗ

ಮೈಸ್ನರ್ ಮತ್ತು ಓಷನ್‍ಫೆಲ್ಡ್ ಅತಿವಾಹಕತ್ವವನ್ನು ಸಾಧಾರಣವಾಹಕತ್ವವಾಗಿಯೂ ಮತ್ತು ಸಾಧಾರಣವಾಹಕತ್ವವನ್ನು ಅತಿವಾಹಕತ್ವವಾಗಿಯೂ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಿ ಒಂದು ಸ್ವಿಚ್ ರೀತಿ ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದೆಂದು ತೋರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇದಲ್ಲದೆ ಅತಿವಾಹಕತ್ವವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು ಒಂದು ತಂತಿಯ ಸುರುಳಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದಾದರೊಂದು ವಿಧದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ಪ್ರವಾಹವೇರ್ಪಡುವಂತೆ ಮಾಡಿದರೆ ಆ ಪ್ರವಾಹ ವರ್ಷಗಟ್ಟಲೆ ಕುಂದದೆ ಇರುತ್ತದೆಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ. ಇದನ್ನೇ ಚಿರವಿದ್ಯುತ್ ಎನ್ನುವುದು. ಈ ವಿಶೇಷ ಗುಣವನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‍ನಲ್ಲಿ ಜ್ಞಾಪಕಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೂಡಿಡುವ ಅಂಗವಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವುದು ಸಾಧನೀಯವಾಗಿ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಇದರಿಂದ ಈ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆಯೂ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ.

ಒಂದೇ ತರಹದ ಲೋಹದಲ್ಲಿಯೇ ಅನೇಕ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳಿರುವುದರಿಂದ ಐಸೊಟೋಪ್ಸ್ ಅಣುವಿನ ತೂಕಕ್ಕೂ ಅತಿವಾಹಕತ್ವಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುವ ತಾಪಕ್ಕೂ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ. (ಖಿಛಿಒ1/2 = ಸ್ಥಿರಾಂಕ). ಇದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಮೊದಲೇ ಫ್ರೋಲಿಷ್ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ತನ್ನ ವಾದದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಈ ತರಹದ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದ್ದ. ಇದು ದೃಢವಾದಾಗಿನಿಂದ ಫ್ರೋಲಿಷ್‍ ವಾದಕ್ಕೆ ಮನ್ನಣೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. ಇದೇ ರೀತಿಯ ವಾದವನ್ನು ಅದೇ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬರ್ಡೀನ್ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ್ದ. ಇವರಿಬ್ಬರ ವಾದ ವಿದ್ಯುತ್‍ವಾಹಕಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‍ಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳ ಆಂದೋಳನ ರೀತಿಯ ಚಲನೆಯಿಂದಾದ ಫೋನಾನುಗಳ ಮೂಲಕ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಪ್ರಭಾವಯುತವಾಗಿ ಫರ್ಮಿಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಒಂದು ದುಂಡುಗೋಳ ಆಗುವಂತೆ ವಿಂಗಡವಾದಾಗ ಈ ಅತಿವಾಹಕತ್ವ ಉಂಟಾಗಲು ಸಾಧ್ಯ ಎಂದು ತಿಳಿಸಿತು. ಈ ದುಂಡುಗೋಳ ಮತ್ತು ಒಳಗಡೆ ತೋರಿಸಿರುವ ಫರ್ಮಿಮಟ್ಟಕ್ಕೂ ಇರುವ ಅಂತರ ಒಂದು ಫೋನಾನಿನ ಶಕ್ತಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಮುಂದಿನ ಬದಲಾವಣೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ಭ್ರಮಣೆ (ಸ್ಪೆನ್)ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಇರುವ ಎರಡು ಸಾಧ್ಯತೆಗಳು. ಒಂದೊಂದಕ್ಕೂ ಶೂನ್ಯ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲೂ ಶಕ್ತಿ ಇರುವುದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದಿಂದ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಅತಿವಾಹಕತ್ವಕ್ಕೆ ಸಮರ್ಥ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಕೊಟ್ಟವರು ಬಾರ್ಡೀನ್, ಕೂಪರ್ ಮತ್ತು ಶ್ರೀಫರ್ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು. ಇವರು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಬಿ.ಸಿ.ಎಸ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವೆಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.