Sifat-sifat Superkonduktor
Bahan superkonduktor menunjukkan beberapa sifat luar biasa yang membuatnya sangat penting untuk teknologi modern. Penelitian masih berlangsung untuk memahami dan memanfaatkan sifat-sifat luar biasa superkonduktor di berbagai bidang teknologi. Sifat-sifat superkonduktor tersebut tercantum di bawah ini-
Nol Hambatan Listrik (Konduktivitas Tak Terhingga)
Efek Meissner: Pengusiran medan magnet
Suhu Kritis/Suhu Transisi
Medan Magnet Kritis
Arus Persisten
Arus Josephson
Arus Kritis
Nol Hambatan Listrik atau Konduktivitas Tak Terhingga
Dalam keadaan superkonduksi, bahan superkonduktor menunjukkan hambatan listrik nol (konduktivitas tak terhingga). Ketika sampel bahan superkonduktor didinginkan di bawah suhu kritis/suhu transisi, hambatannya tiba-tiba berkurang menjadi nol. Misalnya, merkuri menunjukkan hambatan nol di bawah 4K.
Effek Meissner (Pengusiran Medan Magnet)
Superkonduktor, ketika didinginkan di bawah suhu kritis Tc, mengusir medan magnet dan tidak memperbolehkan medan magnet menembus ke dalamnya. Fenomena ini pada superkonduktor disebut efek Meissner. Efek Meissner ditunjukkan dalam gambar di bawah ini-
Suhu Kritis/Suhu Transisi
Suhu kritis bahan superkonduktor adalah suhu di mana bahan tersebut berubah dari keadaan konduksi normal ke keadaan superkonduksi. Transisi dari keadaan konduksi normal (fase) ke keadaan superkonduksi (fase) adalah tiba-tiba/terang dan lengkap. Transisi merkuri dari keadaan konduksi normal ke keadaan superkonduksi ditunjukkan dalam gambar di bawah ini.
Medan Magnet Kritis
Keadaan superkonduksi/fase, dari bahan superkonduktor, pecah ketika medan magnet (baik eksternal maupun yang dihasilkan oleh arus yang mengalir melalui superkonduktor itu sendiri) meningkat melebihi nilai tertentu dan sampel mulai berperilaku seperti konduktor biasa. Nilai tertentu dari medan magnet di mana superkonduktor kembali ke keadaan normal, disebut medan magnet kritis. Nilai medan magnet kritis bergantung pada suhu. Seiring penurunan suhu (di bawah suhu kritis), nilai medan magnet kritis meningkat. Variasi medan magnet kritis dengan suhu ditunjukkan dalam gambar di bawah ini-
Arus Persisten
Jika sebuah cincin yang terbuat dari superkonduktor ditempatkan dalam medan magnet di atas suhu kritisnya, kemudian mendinginkan cincin superkonduktor tersebut di bawah suhu kritisnya, dan sekarang jika kita menghilangkan medan magnet, arus akan terinduksi dalam cincin karena induksinya sendiri. Menurut hukum Lenz, arah arus yang terinduksi adalah sedemikian rupa sehingga ia menentang perubahan fluks yang melewati cincin. Karena cincin berada dalam keadaan superkonduksi (nol hambatan), arus yang terinduksi akan terus mengalir, arus ini disebut arus persisten. Arus persisten ini menghasilkan fluks magnet yang membuat fluks magnet yang melewati cincin tetap konstan.
Arus Josephson
Jika dua superkonduktor dipisahkan oleh film tipis bahan isolator, yang membentuk junsi rendah hambatan, ditemukan bahwa pasangan Cooper (yang terbentuk oleh interaksi fonon) dari elektron, dapat menembus dari satu sisi junsi ke sisi lain. Arus, karena aliran pasangan Cooper, disebut Arus Josephson.
Arus Kritis
Ketika arus dialirkan melalui konduktor dalam keadaan superkonduksi, medan magnet terbentuk. Jika arus meningkat melebihi nilai tertentu, medan magnet meningkat hingga mencapai nilai kritis di mana konduktor kembali ke keadaan normalnya. Nilai arus ini disebut arus kritis.
Pernyataan: Hormati asli, artikel bagus layak dibagikan, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.
