Conductores
Para poder comprender que son los superconductores y que es la superconductividad tenemos que volver a las raíces de estos, los conductores.¿Qué es un conductor?
- Los conductores son aquellos materiales cuya resistencia al paso de la corriente es muy baja.En general podemos denominar material conductor a cualquier sustancia o material que sometido a una diferencia de potencial eléctrico proporciona un paso continuo de corriente eléctrica.
En general todas las sustancias en estado sólido o líquido poseen la propiedad de conductividad eléctrica, pero algunas sustancias son buenos conductores, las mejores sustancias conductoras son los metales, como el cobre la plata y el oro.
Aquí podemos apreciar una imagen de un conductor común y
corriente, el cobre, la mayoría de los cables están compuestos de este metal
dado a su alta conductividad y su relativo bajo valor.
Los superconductores cumplen la misma función que la de un conductor normal, la de transmitir energía, la diferencia esta en que un superconductor no opone resistencia alguna al paso de energía.
Superconductores y Superconductividad
Heike Kamerlingh Onees
(1853-1926) Premio nobel
de fisica en 1913 por sus
estudios sobre la
superconductividad.
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La superconductividad es una propiedad de algunos compuestos que no oponen resistencia alguna al paso de corriente ya que los electrones se desplazan sin colisiones y en zigzag a través de los cristales del átomo, es decir materiales con resistencia nula con los cuales se puede ahorrar la energía que se disipa en forma de calor en los otros conductores, debido a la colisión de los electrones entre sí y con los átomos del material. Además de lo anterior tienen otra característica muy importante que consiste en que expulsan de su interior los campos magnéticos mientras estos no sobrepasen un valor límite.
Aquí podemos observar como los superconductores fueron evolucionando a través de los años y como el avance tecnológico a permitido una mejora en el rendimiento y accesibilidad a ellos.
El uso de los superconductores en la actualidad
Los
superconductores se pueden utilizar en el transporte levitado por
electroimanes. Cuando se utilizan electroimanes para levitar un vehículo, por
ejemplo trenes, para eliminar la fricción y alcanzar altas velocidades, los
electroimanes pierden energía en calor. Utilizando superconductores, además de
no perder energía en calor por su nula resistencia, el tamaño disminuiría
notablemente.
En el plano médico, los superconductores también aportan, en el biomagnetismo. La resonancia magnética ya existe, pero puede ser mejorada con un campo magnético más fuerte derivado de electroimanes superconductores. Además de esto, existen dispositivos llamados SQUIDs (Superconductor QUantum Interference Device), que pueden detectar un cambio en el campo magnético 100 billones de veces menor a la fuerza que mueve a una aguja en una brújula. Con esto, se pueden examinar profundidades del cuerpo sin necesidad de fuertes campos magnéticos.
Los superconductores se pueden utilizar en aceleradores de partículas de muy alta energía. Estos podrían acelerar las partículas a velocidades cercanas a la de la luz. Con electroimanes superconductores esto podría ser posible.
Hay miles de posibles usos para los superconductores pero estos son los mas frecuentes, acá abajo podrán ver a través de un vídeo como los trenes bala funcionan utilizando la superconductividad
En el plano médico, los superconductores también aportan, en el biomagnetismo. La resonancia magnética ya existe, pero puede ser mejorada con un campo magnético más fuerte derivado de electroimanes superconductores. Además de esto, existen dispositivos llamados SQUIDs (Superconductor QUantum Interference Device), que pueden detectar un cambio en el campo magnético 100 billones de veces menor a la fuerza que mueve a una aguja en una brújula. Con esto, se pueden examinar profundidades del cuerpo sin necesidad de fuertes campos magnéticos.
Los superconductores se pueden utilizar en aceleradores de partículas de muy alta energía. Estos podrían acelerar las partículas a velocidades cercanas a la de la luz. Con electroimanes superconductores esto podría ser posible.
Hay miles de posibles usos para los superconductores pero estos son los mas frecuentes, acá abajo podrán ver a través de un vídeo como los trenes bala funcionan utilizando la superconductividad
Rodrigo Luis Ewertz Fernandez
FISICA IVª 2013