Sifat-sifat Superkonduktor
Bahan superkonduktor menunjukkan beberapa sifat luar biasa yang membuatnya sangat penting untuk teknologi moden. Penyelidikan masih berlanjut untuk memahami dan mengguna ciri-ciri luar biasa superkonduktor ini dalam pelbagai bidang teknologi. Sifat-sifat superkonduktor tersebut disenaraikan di bawah-
Rintangan Elektrik Sifar (Konduktiviti Tak Terhingga)
Kesan Meissner: Pengusiran medan magnet
Suhu Kritikal/Suhu Transisi
Medan Magnet Kritikal
Arus Berterusan
Arus Josephson
Arus Kritikal
Rintangan Elektrik Sifar atau Konduktiviti Tak Terhingga
Dalam keadaan superkonduksi, bahan superkonduktor menunjukkan rintangan elektrik sifar (konduktiviti tak terhingga). Apabila sampel bahan superkonduktor didinginkan di bawah suhu kritikal/suhu transisinya, rintangannya tiba-tiba menjadi sifar. Sebagai contoh, merkuri menunjukkan rintangan sifar di bawah 4k.
Kesan Meissner (Pengusiran Medan Magnet)
Apabila superkonduktor didinginkan di bawah suhu kritikal Tc), ia mengusir medan magnet dan tidak membenarkan medan magnet masuk ke dalamnya. Fenomena ini dalam superkonduktor dikenali sebagai kesan Meissner. Kesan Meissner ditunjukkan dalam gambar di bawah-
Suhu Kritikal/Suhu Transisi
Suhu kritikal bahan superkonduktor adalah suhu di mana bahan tersebut berubah dari keadaan konduksi normal ke keadaan superkonduksi. Perubahan dari keadaan konduksi normal (fase) ke keadaan superkonduksi (fase) adalah tiba-tiba / tajam dan lengkap. Perubahan merkuri dari keadaan konduksi normal ke keadaan superkonduksi ditunjukkan dalam gambar di bawah.
Medan Magnet Kritikal
Fasa superkonduksi bahan superkonduktor pecah apabila medan magnet (baik dari luar atau yang dihasilkan oleh arus yang mengalir melalui superkonduktor itu sendiri) meningkat melebihi nilai tertentu dan sampel mula bertindak seperti konduktor biasa. Nilai medan magnet tertentu di mana superkonduktor kembali ke keadaan biasa, disebut medan magnet kritikal. Nilai medan magnet kritikal bergantung pada suhu. Semakin rendah suhu (di bawah suhu kritikal), nilai medan magnet kritikal meningkat. Variasi medan magnet kritikal dengan suhu ditunjukkan dalam gambar di bawah-
Arus Berterusan
Jika satu cincin yang dibuat daripada superkonduktor diletakkan dalam medan magnet di atas suhu kritikalnya, kemudian didinginkan cincin superkonduktor tersebut di bawah suhu kritikalnya, dan sekarang jika kita menghilangkan medan magnet, satu arus akan diinduksi dalam cincin tersebut kerana induksinya sendiri. Mengikut undang-undang Lenz, arah arus yang diinduksi ini adalah sedemikian rupa sehingga ia menentang perubahan fluks yang melalui cincin tersebut. Oleh kerana cincin tersebut berada dalam keadaan superkonduksi (rintangan sifar), arus yang diinduksi dalam cincin akan terus mengalir. Arus ini dipanggil arus berterusan. Arus berterusan ini menghasilkan fluks magnet yang menjadikan fluks magnet yang melalui cincin tersebut tetap.
Arus Josephson
Jika dua superkonduktor dipisahkan oleh filem nipis bahan insulator, yang membentuk juntai rendah rintangan, didapati pasangan cooper (yang terbentuk melalui interaksi fonon) elektron, boleh menembusi dari satu sisi juntai ke sisi lain. Arus, akibat aliran pasangan cooper ini, dipanggil Arus Josephson.
Arus Kritikal
Apabila arus dialirkan melalui konduktor dalam keadaan superkonduksi, satu medan magnet akan terbentuk. Jika arus meningkat melebihi nilai tertentu, medan magnet meningkat hingga mencapai nilai kritikal di mana konduktor kembali ke keadaan normalnya. Nilai arus ini dipanggil arus kritikal.
Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik berharga dibagikan, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.
