Superconductividad

SUPERCONDUCTIVIDAD
Un material superconductor es cualquiera que cumpla las dos siguientes características:
1.-Conductor ideal: Que no ofrezca resistencia a la circulación de corrientes eléctricas.Los conductores normales tienen pérdidas cuando tienen corrientes en su interior, ya que parte de la energía eléctrica se convierte en calor.
2.-Diamagnetismo perfecto: Dentro de un materialdiamagnético el campo magnético tiene una intensidad algo más pequeña que en el exterior. En un superconductor el efecto del diamagnetismo es tan fuerte que apantalla el campo magnético, es decir, dentro de unsuperconductor nunca penetra el campo magnético.

¿Por qué se produce la superconductividad?
La teoría clásica que explica los superconductores es la llamada BCS (teoría Bardeen, Cooper ySchrieffer, de 1957). Los electrones, por el principio de exclusión de Pauli, al tener espin 1/2 no pueden estar en el mismo estado energético, pero en los superconductores se produce el siguiente fenómeno:dos electrones se aparejan a través de una vibración de la red, formando los llamados pares de Cooper. Estos pares de Cooper tienen spin entero, por lo que no sufren el principio de exclusión y puedenestar todos en el mismo estado energético.
A bajas temperaturas la mayoría de pares se alinean en el estado de mínima energía. Por ello, si se dan las condiciones de acoplamiento y si existe unadistancia energética entre los estados de más baja energía y los de más alta (el llamado “gap” energético) se produce el comportamiento superconductor.

Al introducir un campo eléctrico, los pares deCooper se trasladan sin resistencia y sin oponerla por todo el medio superconductor: la corriente se mueve sin ninguna oposición como en un conductor perfecto. Al tener campos externos, elsuperconductor se comportará de manera que evitará que haya ninguna corriente inducida en su interior, por lo que el campo es nulo en su interior.

¿Cuál es el límite del comportamiento superconductor?
La...