Los superconductores son materiales que conducen la electricidad sin resistencia . Descubierto en 1911 , no fue hasta 1957 que una explicación aceptable de su comportamiento extraño se le ofrecía . Incluso entonces, se tardó 30 años para los superconductores que llevan a cabo a temperatura de nitrógeno líquido por encima , 77 grados Kelvin , que se encuentran. Los físicos creen ahora que los superconductores pueden encontrar que la conducta a temperatura ambiente. La búsqueda para lograr superconductividad a temperatura ambiente está en marcha y requiere una constante revisión de los conceptos e ideas superconductores . Características Clave de superconductores
La característica más observable de un superconductor es la pérdida completa de la resistencia medible a una temperatura llaman la temperatura de transición del superconductor en particular. Los superconductores tampoco permiten campos magnéticos penetran. Esto conduce a su repeler el campo , un fenómeno llamado el efecto Meisner . Como resultado, los superconductores de flotar por encima de un imán . Esto ahora se utiliza como una prueba muy simple para un superconductor.
La Teoría BCS
Leon Cooper, un físico, calculan que los electrones que normalmente se repelen entre sí atraen otra en un superconductor pares de electrones state.Such son llamados pares de Cooper . Cuando los pares de Cooper se mueven en armonía en un entorno de fonones - vibraciones de la red de los materiales - que conduce a la fricción de movimiento correlativo de electrones llamados superconductividad. Estos conceptos e ideas han sido desarrolladas por un trío de John Bardeen , Leon Cooper y John Schrieffer . Se llama la teoría BCS. Explicó superconductividad en términos de la mecánica cuántica y los tres hombres se llevó el Premio Nobel de Física en 1972 .
La Venida de superconductores de alta temperatura
Para mucho tiempo la más alta temperatura de transición colgado a 23 grados Kelvin. Luego, en 1986 John Bednorz y Alex Muller, dos físicos en Suiza , dopados algún material aislante de cerámica - óxido de cobre, lantano - con el metal bario y el nuevo material se convirtió en un superconductor a 30 grados Kelvin. Otros, como Paul Chu , mejoraron en este esfuerzo para conseguir temperaturas de transición aún más altas , de hasta 164 grados Kelvin en 1990. Bednorz y Müller compartieron el Premio Nobel 1987 de Física.
Superconductores ferromagnéticos
ferromagnetismo y la superconductividad eran vistos como fenómenos antagónicos. El comienzo del siglo 21 vio una drástica revisión de esa idea. Nuevos superconductores fueron descubiertos que co - existió con ferromagnetismo . El hierro es un elemento ferromagnético bien conocido . En 2008 , se descubrieron los superconductores basados en hierro con alta temperatura de transición , hasta 55 grados Kelvin . Muchos físicos creen ahora que el espín del electrón contribuye a la superconductividad como carga del electrón . La contribución exacta de cada uno está aún por determinar.
El camino a temperatura ambiente Superconductividad
conocidos actualmente superconductores de trabajo en torno a los 77 grados Kelvin , aunque algunos materiales alcanzan 164 Kelvin . El reto es producir superconductores que trabajan a 300 grados Kelvin , la temperatura ambiente . Muchos físicos creen ahora que es alcanzable. Conferencias se han celebrado , los papeles y las nuevas ideas propuestas y presentan en la forma de lograr la superconductividad a temperatura ambiente . Sin embargo, el campo sigue en espera de un material aceptable teoría específica . Tal teoría se mostrará la manera de descubrir superconductores por diseño y no por casualidad. También se requiere la teoría para explicar y unificar descubrimientos superconductividad desde BCS . También debe ser capaz de predecir nuevos superconductores de alta temperatura , como los superconductores de temperatura ambiente .
