Superconductores

Un superconductor es un material que no opone resistencia al flujo de corriente eléctrica por él. Los superconductores también presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son repelidos por los campos magnéticos.

La superconductividad es una propiedad presente en muchos metales y algunas cerámicas, que aparece a bajas temperaturas, caracterizada por la pérdida de resistividad a partir de cierta temperatura característica de cada material, denominada temperatura crítica.

Por su ausencia de resistencia, los superconductores se han utilizado para fabricar electroimanes que generan campos magnéticos intensos sin pérdidas de energía. Los imanes superconductores se han utilizado en estudios de materiales y en la construcción de potentes aceleradores de partículas. Aprovechando los efectos cuánticos de la superconductividad se han desarrollado dispositivos que miden la corriente eléctrica, la tensión y el campo magnético con una sensibilidad sin precedentes.

Conductor Perfecto:

Supongamos que tenemos un conductor perfecto en el interior de un campo magnético. El flujo que pasa por él es igual al área por el campo magnético aplicado:

Recurriendo la ley de Lenz

así como la Ley de Faraday

se obtiene:

Donde R y L son la resistencia y la inductancia del circuito respectivamente. En un circuito resistivo normal las corrientes inducidas se extinguen con una constante de tiempo L/R y el flujo magnético en el interior del material adquiere un nuevo valor. En un conductor perfecto esto no ocurre. Ya que la resistencia es cero, podemos escribir:

Superconductores de Alta Temperatura.

Un superconductor se considera de alta temperatura cuando su temperatura crítica sobrepasa los 30 K que es el límite teórico de los superconductores clásicos. Los superconductores de mayor interés son aquellos cuya temperatura crítica es superior a los 77 K, que es la temperatura de ebullición del nitrógeno, material fácilmente asequible en la naturaleza y licuable a bajo precio.

Tipos de Superconductores

Los superconductores originales como el mercurio, el aluminio, y el zinc, se clasifican y describen como superconductores del tipo I. Estos superconductores tienen un campo magnético crítico para alguna temperatura dada. Si se encuentran en un campo magnético que es más débil que su campo magnético crítico, conservan la resistencia cero y exhiben un perfecto diamagnétismo. Si se encuentran en un campo magnético que sea más fuerte que el campo magnético crítico, tienen una resistencia mayor que cero y además hay penetración de flujo magnético.

Los superconductores

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