La superconduttività è stata scoperta dal fisico olandese Heike Kamerlingh Onnes nel 1911 a Leida. Gli è stato assegnato il Premio Nobel per la Fisica nel 1913 per le sue ricerche a bassa temperatura. Alcuni materiali, quando vengono raffreddati al di sotto di una certa temperatura, vedono la loro resistività annullata, il che significa che esibiscono una conduttività infinita.
La proprietà/fenomeno di conduttività infinita nei materiali è chiamata superconduttività.
La temperatura alla quale i metalli passano dallo stato di conduzione normale allo stato di superconduttività, è chiamata temperatura critica/temperatura di transizione. Un esempio di superconduttore è il Mercurio. Diventa superconduttore a 4K. Nello stato di superconduttività, i materiali espellono il campo magnetico. Una curva di transizione per il mercurio è mostrata nella figura sottostante-
La transizione dallo stato di conduzione normale allo stato di superconduttività è reversibile. Inoltre, al di sotto della temperatura critica, la superconduttività può essere abolita facendo passare una corrente sufficientemente grande attraverso il conduttore stesso o applicando un campo magnetico esterno sufficientemente forte. Al di sotto della temperatura critica/temperatura di transizione, il valore della corrente attraverso il conduttore stesso al quale lo stato superconduttore viene abolito è chiamato corrente critica. Mentre la temperatura (al di sotto della temperatura critica) diminuisce, il valore della corrente critica aumenta. Il valore del campo magnetico critico dipende anche dalla temperatura. Mentre la temperatura (al di sotto della temperatura critica) diminuisce, il valore del campo magnetico critico aumenta.
Metalli Superconduttori
Alcuni metalli, quando vengono raffreddati al di sotto della loro temperatura critica, esibiscono una resistività zero o una conduttività infinita. Questi metalli sono chiamati metalli superconduttori. Alcuni metalli che mostrano superconduttività e le loro temperature critiche/temperature di transizione sono elencati nella tabella sottostante –
| SL |
Superconduttore |
Simbolo chimico |
Temperatura Critica/Transizionale TC(K) |
Campo Magnetico Critico BC(T) |
| 1 |
Rodio |
Rh |
0 |
0,0000049 |
| 2 |
Tungsteno |
W |
0,015 |
0,00012 |
| 3 |
Berillio |
Be |
0,026 |
|
| 4 |
Iridio |
Ir |
0,1 |
0,0016 |
| 5 |
Lutecio |
Lu |
0,1 |
|
| 6 |
Afnio |
Hf |
0,1 |
|
| 7 |
Rutenio |
Ru |
0,5 |
0,005 |
| 8 |
Osmio |
Os |
0,7 |
0,007 |
| 9 |
Molibdeno |
Mo |
0,92 |
0,0096 |
| 10 |
Zirconio |
Zr |
0,546 |
0,0141 |
| 11 |
Cadmio |
Cd |
0,56 |
0,0028 |
| 12 |
Uranio |
U |
0,2 |
|
| 13 |
Titanio |
Ti |
0,39 |
0,0056 |
| 14 |
Zinco |
Zn |
0,85 |
0,0054 |
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