Quimica y Superconductores




Introducción




El objetivo principal de la presente investigación es de servir como apoyo a los temas tratados en clase, se intentará describir el significado de los términos relacionados con los superconductores, la relación de estos con la química, su comportamiento, casos de aplicación y posibles usos. Haremos un repaso histórico para conocer el origen del estudio de los mismos,su estado actual de desarrollo y hacia a donde apunta la investigación y las predicciones a futuro para nuevas tecnologías derivadas. De la misma manera se listarán los superconductores de manera que se logre una familiaridad con estos.
Superconductores en relación con la química.
A fin de exponer de una manera más precisa, es necesario poseer una pequeña base de teoría acerca de lo que vamosa tratar, es por eso que presentamos un pequeño glosario de términos alrededor del tema de los superconductores.

¿Qué es un conductor eléctrico?
La conductividad eléctrica es una propiedad de ciertos materiales, la cual consiste en que cuando este es puesto en contacto con otro el cual está eléctricamente cargado es capaz de permitir el paso de una corriente eléctrica por él.

¿Qué es unsuperconductor?
Los conductores normales presentan pérdidas cuando circulan corrientes en su interior. Esto se debe a que la resistencia que poseen al paso de una corriente eléctrica, transforma parte de la energía eléctrica en energía térmica. Sin embargo, algunos materiales se comportan de forma extraña a muy bajas temperaturas. Estos materiales, denominados "superconductores", cuando sonsometidos a una temperatura mayor que una cierta temperatura crítica (diferente para cada material) presentan alta resistencia, por lo general mucho mayor que un conductor normal y de esta manera decimos que el material se encuentra en su "estado normal". Por el contrario, por debajo de la temperatura crítica presentan un fenómeno en el cual la resistencia eléctrica disminuye rápidamente hasta llegar acero, decimos entonces que el material se encuentra en su "estado superconductor". Otra de las propiedades que caracteriza a estos materiales es la expulsión de campo magnético en el estado de superconducción conocida más comúnmente como el Efecto Meissner. Esta última es la propiedad esencial del estado superconductor.

¿Qué usos pueden darse a los superconductores?
Hasta ahora, la principalutilidad de un superconductor es la producción de campos magnéticos muy intensos (del orden de miles de veces del campo magnético del imán de la heladera). Estos campos tienen importantes aplicaciones en medicina (RMN), frenos magnéticos, aceleradores, etc. Por otro lado, los campos magnéticos intensos son necesarios para controlar los reactores de fusión nuclear, en fases experimentales y enejecución, que serían una forma alternativa de producción de energía no contaminante. Además, la posibilidad de tener materiales con resistencia nula permitiría almacenar eficientemente energía eléctrica.
Estado actual: La aplicación más importante por el momento es la producción de campos magnéticos, que se emplean, principalmente, en los laboratorios de física con fines de investigación. Dentrode la investigación en el campo de la física, también se utilizan electroimanes superconductores para generar campos magnéticos altamente estables, útiles en los estudios de la resonancia magnética nuclear y la microscopía electrónica de alta resolución. Son también utilizados en las cámaras de burbujas que sirven para la detección de partículas y que requieren campos magnéticos muy intensos.
Enel corto mediano plazo: Desde el punto de vista comercial, se cree que los motores y generadores superconductores tendrán enormes consecuencias en lo social y económico. También se desea utilizar electroimanes superconductores para la levitación de trenes de transporte de pasajeros o de carga y a menos que investigaciones futuras indiquen lo opuesto, parece que no existen problemas técnicos...