La Superconductividad

La superconductividad
Introducción
La superconductividad es una propiedad de los materiales por la cual estos no oponen ninguna resistencia a la corriente eléctrica, siempre y cuando se encuentren en unas condiciones de temperatura, campo magnético y densidad de corriente determinadas.
Hay cuatro grupos de materiales en función de la resistencia al flujo de corriente eléctrica, los materialesconductores, que tienen muy poca resistencia, los aislantes que se oponen al paso de la corriente, los semiconductores que presentan algo de resistencia y por último los superconductores.
Los materiales superconductores son materiales que no oponen resistencia alguna al paso de corriente ya que los electrones se desplazan sin colisiones y en zigzag con los cuales se puede ahorrar la energía quese disipa en forma de calor en los otros conductores. Además tienen otra característica muy importante que consiste en que expulsan de su interior los campos magnéticos mientras estos nos sobrepasen un valor límite.
La temperatura por debajo de la cual la resistencia eléctrica de un material se aproxima al cero absoluto se denomina temperatura crítica (Tc). Por encima de esta temperatura, almaterial se le conoce como normal y por debajo del Tc se dice que es un superconductor. Además de la temperatura, el estado superconductor también depende de otras variables, como es el campo magnético (B) y la densidad de corriente (I). De este modo, para que el material sea superconductor, la temperatura crítica del material, su campo magnético y su densidad de corriente no deben superar unos valoresespecíficos para cada caso, ya que para cada material superconductor existe una superficie crítica en el espacio de T, B, I.
La superconductividad también depende del campo magnético puesto que si un campo magnético suficientemente fuerte se aplica a un superconductor, este retorna a su estado normal. El campo magnético aplicado necesario para restablecer la conductividad eléctrica normal enel superconductor se denomina campo crítico (Hc).

Historia de la superconductividad
La superconductividad fue descubierta en 1911 por el físico holandés Heike Kamerlingh Onnes. Había estado trabajando en el comportamiento de la materia a baja temperatura cuando observó que el mercurio transmitía la electricidad sin pérdidas por debajo de 4.22K (-269ºC).
En 1993 Waltheer Meissner y R.Ochsenfeld descubrieron que un campo magnético aplicado a un superconductor es expulsado completamente del interior de este por debajo de su temperatura de transición superconductora.
Algunos científicos que trabajaban con superconductores similares a los empleados por Onnes, intentaron subir ligeramente la temperatura crítica mezclando compuestos para formar aleaciones superconductoras. Hacia 1933 la Tcfue duplicada a 10K (aún muy baja).
No fue hasta 1969 cuando la temperatura crítica volvió a duplicarse nuevamente alcanzando los 20K. Por primera vez podía utilizarse otro agente refrigerador.
En 1986, Alex Müller y Georg Bednorz, investigadores del IBM Research Laboratory, descubrieron un nuevo compuesto cerámico superconductor, un óxido de bario, y cobre (La2-xBaxCuO) con la más altatemperatura registrada hasta entonces (30K). De inmediato se encontró que si se reemplazaba el bario por estroncio se lograban mejores superconductores. Se descubrió también que, en este compuesto (La2-xBaxCuO), por encima de su temperatura crítica se exhibía una forma particular de magnetismo. Pero por debajo de la temperatura de transición, se modificaba la estructura cristalina, destruyéndose elmagnetismo y el material volvía a ser superconductor. Este descubrimiento fue notable, ya que generalmente las cerámicas son aislantes y no conducen corriente eléctrica. Fue así como una nueva época en la historia de los superconductores nació dando paso a los superconductores de alta temperatura.
Unos meses después, la temperatura crítica fue aumentada a 39K. En febrero de 1986 Ching-Wu (Paul),...