Superconductividad

SUPERCONDUCTIVIDAD

✓ La superconductividad es uno de los descubrimientos más sorprendentes en la historia de la ciencia moderna.
✓ En 1908, Heike Kamerlingh Onnes, pudo por primera vez enel mundo, obtener helio liquido que tiene una temperatura de ebullición de 4.22 K. Con el helio líquido, Onnes pudo disponer de un baño térmico a muy bajas temperaturas y se dispuso a investigar laresistividad eléctrica de los metales a estas temperaturas.

Resistencia

c

b

a

Temperatura

✓ Se suponían los tres posibles caminos de la grafica de arriba. Con susexperimentos, Onnes pensó que había logrado verificar la validez de la hipótesis a . Investigaciones posteriores le mostraron a Onnes que la resistividad no disminuía de manera gradual (continua) como lomuestra la grafica, sino que desaparecía abruptamente a una temperatura 4.15K (temperatura critica para una muestra de mercurio, independientemente de las impurezas).
✓ Características que no cambian:▪ El patrón de difracción de rayos X. Por lo tanto no hay cambio en la red cristalina.
▪ No hay cambio apreciable en las propiedades ópticas del material.
▪ En ausencia de campomagnético, no hay calor latente en la transición.
▪ Las propiedades elásticas y de expansión térmica no cambian en la transición.

✓ Características que sí cambian:

o Las propiedadesmagnéticas cambian radicalmente. En el estado superconductor puro prácticamente no hay penetración de flujo magnético en el material.
o El calor especifico cambia discontinuamente a la temperatura detransición. En presencia de campo magnético sí existe calor latente de la transformación.
o Todos los efectos termoeléctricos desaparecen en el estado superconductor.
o La conductividadtérmica cambia discontinuamente cuando se destruye la superconductividad en presencia de un campo magnético.

✓ Ciertos metales, particularmente los que tienen bajas temperaturas de fusión y son...