Superconductores




UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

TRABAJO FINAL DE CIRCUITOS
SUPERCONDUCTORES ELÉCTRICOS



Curso: Circuitos y Máquinas Eléctricas
Alumno: Juze Durand Guevara
INDICE


INTRODUCCIÓN 1
Definición e historia
Principales teoríasCARACTERÍSTICAS DE LOS SUPERCONDUCTORES 6
OBTENCIÓN DE MATERIALES SUPERCONDUCTORES 7
TEORÍAS 8
TeoríaBCS
Orígenes de la teoría BCS
Electrones de Cooper
Banda prohibida Superconductora
Limitaciones de la teoría BCS
Teoría Ginzburg-Landau
Orígenes de la teoría Ginzburg-Landau
Aplicaciones de la teoría Ginzburg-Landau
IMPORTANCIA 10
ActualidadCONCLUSIONES 12
BIBLIOGRAFÍA 13









INTRODUCCIÓN
Definición e historia
Antes de entrar de lleno en el tema de lossuperconductores, sería prudente empezar sentando las bases del presente trabajo final, respondiendo la siguiente pregunta: ¿Qué es la superconductividad?
Un superconductor es un material que no opone resistencia al flujo de corriente eléctrica que transita a través de él. La superconductividad es una propiedad presente en muchos metales y algunas cerámicas, aparece a bajas temperaturas y secaracteriza por la pérdida de resistividad a partir de cierta temperatura (esta es característica de cada material) denominada temperatura crítica.
Por su ausencia de resistencia, los superconductores se han utilizado para fabricar electroimanes que generan campos magnéticos intensos sin pérdidas de energía. Los imanes superconductores se han utilizado en estudios de materiales y en la construcción depotentes aceleradores de partículas. Aprovechando los efectos cuánticos de la superconductividad se han desarrollado dispositivos que miden la corriente eléctrica, la tensión y el campo magnético con una sensibilidad sin precedentes.
El descubrimiento de mejores compuestos semiconductores es un paso significativo hacia una gama mayor de aplicaciones, entre ellas ordenadores más rápidos y conmayor capacidad de memoria, reactores de fusión nuclear en los que el plasma se mantenga confinado por campos magnéticos, trenes de levitación magnética de alta velocidad y, tal vez lo más importante, una generación y transmisión más eficiente de la energía eléctrica.
¿Pero cómo se descubrió este concepto? Ya en el siglo XIX se llevaron a cabo diversos experimentos para medir la resistencia eléctricaa bajas temperaturas, siendo James Dewar el primer pionero en este campo.
Sin embargo, la superconductividad como tal no se descubriría hasta 1911, año en que el físico holandés Heike Kamerlingh Onnes observó que la resistencia eléctrica del mercurio desaparecía bruscamente al enfriarse a 4 K (-269 °C), cuando lo que se esperaba era que disminuyera gradualmente hasta el cero absoluto. Gracias asus descubrimientos, principalmente por su método para lograr la producción de helio líquido, recibiría dos años más tarde el premio Nobel de física. Durante los primeros años el fenómeno fue conocido como supraconductividad.
En 1913 se descubre que un campo magnético suficientemente grande también destruye el estado superconductor, descubriéndose tres años después la existencia de una...