Propietats dels superconductors
El material supercondutor mostra algunes propietats extraordinàries que el fan molt important per a la tecnologia moderna. La recerca encara continua per entendre i utilitzar aquestes propietats extraordinàries dels superconductors en diversos camps de la tecnologia. A continuació es llisten aquestes propietats dels superconductors:
Resistència Elèctrica Zero (Conductivitat Infinita)
Efecte Meissner: Expulsió del camp magnètic
Temperatura Crítica/Temperatura de Transició
Camp Magnètic Crític
Corrents Persistents
Corrents Josephson
Corrent Crític
Resistència Elèctrica Zero o Conductivitat Infinita
En l'estat superconductor, el material superconductor presenta una resistència elèctrica zero (conductivitat infinita). Quan una mostra de material superconductor es refreda per sota de la seva temperatura crítica o de transició, la seva resistència disminueix de manera súbita a zero. Per exemple, el mercuri mostra una resistència zero per sota de 4K.
Efecte Meissner (Expulsió del Camp Magnètic)
Quan un superconductor es refreda per sota de la temperatura crítica Tc, expulsa el camp magnètic i no permet que penetri dins d'ell. Aquest fenomen en els superconductors es coneix com a efecte Meissner. L'efecte Meissner es mostra a la figura següent-
Temperatura Crítica/Temperatura de Transició
La temperatura crítica d'un material superconductor és la temperatura a la qual el material canvia de l'estat conductor normal a l'estat superconductor. Aquesta transició de l'estat conductor normal (fase) a l'estat superconductor (fase) és súbita / neta i completa. La transició del mercuri de l'estat conductor normal a l'estat superconductor es mostra a la figura següent.
Camp Magnètic Crític
L'estat superconductor d'un material superconductor es treu quan el camp magnètic (extern o generat pel corrent que flueix en el superconductor mateix) augmenta més enllà d'un cert valor i la mostra comença a comportar-se com un conductor ordinari. Aquest cert valor de camp magnètic més enllà del qual el superconductor torna a l'estat ordinari, s'anomena camp magnètic crític. El valor del camp magnètic crític depèn de la temperatura. Com la temperatura (per sota de la temperatura crítica) disminueix, el valor del camp magnètic crític augmenta. La variació del camp magnètic crític amb la temperatura es mostra a la figura següent-
Corrent Persistent
Si un anell fet d'un superconductor es col·loca en un camp magnètic per sobre de la seva temperatura crítica, ara refredem l'anell de superconductor per sota de la seva temperatura crítica i ara si eliminem el camp magnètic, es genera un corrent en l'anell degut a la seva autoinducció. Segons la Llei de Lenz, la direcció d'aquest corrent induït és tal que s'oposa al canvi de flux que passa a través de l'anell. Com que l'anell està en l'estat superconductor (resistència zero), el corrent induït continuarà fluixant. Aquest corrent es diu corrent persistent. Aquest corrent persistent produeix un flux magnètic que fa que el flux magnètic que passa a través de l'anell sigui constant.
Corrent Josephson
Si dos superconductors estan separats per una capa fina de material aïllant, que forma una junta de baixa resistència, es troba que els parells Cooper (formats per la interacció fonònica) d'electrons, poden tunelitzar d'un costat de la junta a l'altre. El corrent, degut al flux d'aquests parells Cooper, s'anomena Corrent Josephson.
Corrent Crític
Quan es passa un corrent a través d'un conductor en l'estat superconductor, es desenvolupa un camp magnètic. Si el corrent augmenta més enllà d'un cert valor, el camp magnètic augmenta fins al valor crític, en el qual el conductor torna a l'estat normal. Aquest valor de corrent s'anomena corrent crític.
Declaració: Respecta l'original, els bons articles valen la pena compartir-los, si hi ha infracció contacta per eliminar-lo.
