Consuctividad

• INTRODUCCIÓN A LA SUPERCONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
Frente al paso de una corriente eléctrica, los metales ofrecen una cierta resistencia: parte de la electricidad se transforma en calor y ello permite innumerables aplicaciones, como la plancha, la tostadora o el calefactor eléctrico. Pero, en otros usos de la electricidad, sobre todo en su transmisión a través de cables, no resulta económico queaquella se pierda en forma de calor. En el año 1911 el físico holandés Heike Kamerlingh Onnes descubrió que ciertos metales conducen la electricidad sin resistencia siempre y cuando se los haga "tiritar" cerca de la temperatura mas baja posible, unos 273 grados centígrados bajo cero. Dado que conseguir temperaturas tan bajas resulta muy costoso, el gran objetivo de la ciencia es encontrarmateriales superconductores que operen a temperaturas más altas. Por ello, en el año 1986 se produjo un"boom" cuando los físicos K. A. Muller y J. G. Bednorz encontraron que un material cerámico podía ser superconductor a una temperatura un poco mas alta, unos 240 grados centígrados bajo cero. Desde entonces se han descubierto un gran número de compuestos que presentan superconductividad si se los enfríasolo con aire líquido, lo que permitirá aplicaciones tecnológicas prometedoras.

• ¿QUE ES LA SUPERCONDUCTIVADAD?
Se denomina superconductividad a la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica con resistencia y pérdida de energía cercanas a cero en determinadas condiciones.
La superconductividad es una fase de ciertos materiales que se danormalmente a bajas temperaturas. No obstante no es suficiente con enfriar, también es necesario no exceder una corriente crítica ni un campo magnético crítico para mantener el estado superconductor.
Esta propiedad fue descubierta en 1911 por el físico holandés Heike Kamerlingh Onnes, cuando observó que la resistencia eléctrica del mercurio desaparecía cuando se lo enfriaba a 4 Kelvin (-269 °C).Teoría

La teoría microscópica más aceptada para explicar los superconductores se denomina Teoría BCS. La superconductividad se puede explicar como una aplicación del Condensado de Bose-Einstein. El problema es que los electrones son fermiones, por lo que no se les puede aplicar esta teoría directamente. Justamente la idea de la Teoría BCS es que los electrones se aparean formando un par defermiones que se comporta como un bosón. Esta pareja se denomina par de Cooper y su enlace está justificado en las interacciones de los electrones entre sí mediada por la estructura cristalina del material.
Otro enfoque diferente es mediante la Teoría Guinzburg-Landau, en la que se renuncia a detalles microscópicos en pos de un enfoque basado en la ruptura de simetrías en la transición de fase. Estateoría predice dos longitudes
Características:
• Longitud de penetración: es la distancia que penetra el campo magnético en el material superconductor
• Longitud de coherencia: es el tamaño aproximado del par de Cooper

2 Comportamiento magnético

Aunque la propiedad más sobresaliente de los superconductores es la ausencia de resistencia, lo cierto es que no podemos decir que setrate de un material de conductividad infinita, ya que este tipo de material por sí sólo no tiene sentido termodinámico. En realidad un material superconductor es un diamagnético perfecto. Esto hace que no permita que penetre el campo, lo que se conoce como efecto Meissner.
Hay dos tipos de superconductores. Los de Tipo I no permiten en absoluto que penetre un campo magnético externo. Estoconlleva un esfuerzo energético alto, con lo que la mayoría de materiales reales se transforman en el segundo tipo. Los de tipo II son superconductores imperfectos, en el sentido en que el campo realmente penetra a través de pequeñas canalizaciones denominadas vórtices de Abrikosov, o fluxiones. Estos dos tipos de superconductores son de hecho dos fases diferentes que fueron predichas por Landau y...