¿Qué es un superconductor?

La superconductividad es la capacidad de ciertos materiales para conducir corriente eléctrica con resistencia prácticamente nula. Esto produce efectos interesantes y potencialmente útiles. Para que un material se comporte como un superconductor, se requieren bajas temperaturas. La superconductividad fue observada por primera vez en 1911 por HK Onnes, un físico holandés. Su experimento se realizó con mercurio elemental a 4 grados Kelvin (aproximadamente -452 grados Fahrenheit), la temperatura del helio líquido. Desde entonces, se ha hecho que algunas sustancias actúen como superconductores a temperaturas más altas, aunque el ideal, un material que puede superconducir a temperatura ambiente, sigue siendo difícil de alcanzar. Los superconductores han sido empleados o propuestos para su uso en una enorme variedad de aplicaciones. Los ejemplos incluyen trenes de levitación magnética de alta velocidad, equipos de imágenes de resonancia magnética (MRI), chips de computadora de ultra alta velocidad, chips de memoria digital de alta capacidad, sistemas de almacenamiento de energía alternativa, filtros de radiofrecuencia (RF), radio- amplificadores de frecuencia, detectores sensibles de luz visible e infrarrojos, antenas de transmisión inalámbrica miniaturizadas, sistemas para detectar submarinos y minas submarinas, y giroscopios para satélites en órbita terrestre. La unión Josephson y el dispositivo de interferencia cuántica superconductora utilizan superconductores.

Bueno, si me preguntas, no hay una “mejor” definición o una “peor” definición de superconductividad.

La superconductividad se refiere a la capacidad de un material para conducir electricidad o transportar electrones de un extremo a otro de un conductor con resistencia eléctrica prácticamente nula y expulsión de campos de flujo magnético cuando el conductor se coloca a temperaturas extremadamente bajas. El material que exhibe este efecto se denomina “Superconductor”.

Esta baja temperatura es la clave para la resistencia prácticamente cero, ya que los átomos del material (superconductor) no podrían vibrar o causar un efecto de resistencia al flujo de electrones a través del conductor.

Los superconductores son esencialmente útiles en áreas donde la resistencia es menos deseada y donde la presencia de resistencia causa errores o resultados incorrectos (y en algunos casos, resultados catastróficos también). Un ejemplo popular sería el uso de superconductores utilizados en el CERN-LHC, donde se utilizan temperaturas casi iguales a las del espacio exterior para mantener el enorme campo magnético requerido para mantener las tuberías y los cables doblados. Sin estos superconductores, una cantidad tan grande de campo magnético consumiría una energía que es inimaginablemente enorme.

Un superconductor es un estado electrónico de ruptura de simetría de calibre en un sólido con dos observables definitorios asociados: resistividad cero y el efecto Meissner (expulsión de un campo magnético).

La resistividad cero por sí sola no es suficiente, porque la resistividad cero puede ocurrir fuera del fenómeno de la superconductividad, por ejemplo, en un metal perfecto (sin impurezas, sin defectos) en cero absoluto o (más realista) en materiales o nanoestructuras que permiten balística ( los electrones no chocan con nada) transporte. La ruptura de simetría es necesaria porque la superconductividad está asociada con una transición de fase. La expulsión del campo magnético en un superconductor ocurre si el campo magnético se aplica antes o después de que se vuelva superconductor. Esto difiere de un conductor perfecto donde las corrientes de detección se iniciarían solo para oponerse a un campo magnético cambiante.

Los superconductores tienen numerosos usos, siendo el más evidente como transportadores excepcionalmente productivos; Si el marco nacional estuviera hecho de superconductores en lugar de aluminio, entonces los fondos de reserva serían colosales, no habría una razón convincente para cambiar la electricidad a un voltaje más alto y luego volver a retirarse. Los imanes superconductores son adicionalmente más efectivos en la creación de electricidad que los generadores de alambre de cobre de rutina. A decir verdad, un generador superconductor sobre una gran parte de la medida de un generador de alambre de cobre es aproximadamente 99% competente; Los generadores de funcionamiento de la fábrica son aproximadamente la mitad efectivos.

Ya hay un buen número de respuestas. El superconductor es un material con resistencia cero a la corriente eléctrica. Ciertos materiales, cuando se enfrían a temperaturas extremadamente bajas, pierden su resistencia y se convierten en conductores ideales.

Los superconductores están encontrando aplicaciones en el almacenamiento de energía y en trabajos de investigación. Los inductores hechos de bobinas de estos materiales continúan transportando y manteniendo la corriente en el campo magnético sin ninguna pérdida. El almacenamiento de energía magnética superconductora (SMES) está ganando su lugar como dispositivo de almacenamiento de energía a gran escala.

El superconductor (una palabra) es un material que puede conducir electricidad (mover electrones de un átomo a otro) sin resistencia.

Esto significa que no se pierde energía, incluido el calor, el sonido o cualquier otra forma de energía.

Por lo general, un material debe tener una temperatura muy baja (poco económica) para volverse superconductor.

Un superconductor es un tipo especial de material que conduce electricidad sin resistencia. Eso significa que los electrones (partículas diminutas con carga negativa) pueden fluir muy fácilmente a través del material. Esto solo se puede lograr a temperaturas muy bajas. La temperatura crítica a la que un material se convierte en superconductor varía de un material a otro. La mayoría de los materiales no son superconductores.

Otra propiedad de los superconductores es el efecto de captura de flujo, que puede hacer que un imán de tierras raras flote sobre un superconductor enfriado.

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Un superconductor es un material que puede conducir electricidad o transportar electrones de un átomo a otro sin resistencia. Esto significa que no se liberará calor, sonido ni ninguna otra forma de energía del material cuando haya alcanzado la “temperatura crítica” (Tc), o la temperatura a la cual el material se vuelve superconductor. Desafortunadamente, la mayoría de los materiales deben estar en un estado de energía extremadamente baja (muy frío) para volverse superconductores. Se están realizando investigaciones para desarrollar compuestos que se vuelvan superconductores a temperaturas más altas. Actualmente, se debe usar una cantidad excesiva de energía en el proceso de enfriamiento haciendo que los superconductores sean ineficientes y poco económicos.

Los superconductores son ciertos materiales (como mercurio, plomo, varios compuestos a base de hierro, sulfuro de hidrógeno, etc.) que exhiben el fenómeno de superconductividad, es decir, cuando se enfrían por debajo de una temperatura crítica muy baja, tienen una resistencia eléctrica exactamente nula y muestran expulsiones de campos de flujo magnético. en ellos. Este último se conoce como efecto Meissner.

Los imanes superconductores son algunos de los electroimanes más potentes conocidos. Se utilizan en máquinas de resonancia magnética / RMN, espectrómetros de masas, los imanes de dirección del haz utilizados en aceleradores de partículas.

Entre las aplicaciones futuras prometedoras de superconductores se incluyen la red inteligente de alto rendimiento, la transmisión de energía eléctrica, los transformadores, los dispositivos de almacenamiento de energía, los motores eléctricos (por ejemplo, para la propulsión de vehículos, como en trenes de vapor o trenes magnéticos), dispositivos de levitación magnética, limitadores de corriente de falla, dispositivos espintrónicos mejorados con materiales superconductores y refrigeración magnética superconductora.

Cualquier material que pueda lograr la propiedad de superconducción que se define a una temperatura específica a la cual los estados de electrones se enclavan y parecen comenzar a teletransportarse de un lado del material al otro (una de esas cosas de dualidad onda / partícula). Principalmente, sustancias metálicas … Unos pocos metaloides … Cualquier cosa con suficientes electrones libres servirá. No confunda esto con la conducción balística en tubos Nano que es un animal diferente.

Los superconductores son materiales que conducen electricidad sin resistencia. Esto significa que, a diferencia de los conductores más familiares como el cobre o el acero, un superconductor puede transportar una corriente indefinidamente sin perder energía. También tienen varias otras propiedades muy importantes, como el hecho de que no puede existir un campo magnético dentro de un superconductor.

Los superconductores ya han cambiado drásticamente el mundo de la medicina con el advenimiento de las máquinas de resonancia magnética, lo que ha significado una reducción en la cirugía exploratoria. Los servicios públicos de energía, las compañías de electrónica, el ejército, el transporte y la física teórica se han beneficiado enormemente del descubrimiento de estos materiales.

Sabemos que a medida que la temperatura aumenta, la resistencia aumenta y a medida que la temperatura disminuye, la resistencia también disminuye. Entonces, a cierta temperatura, la resistencia se vuelve cero. Entonces se la conoce como superconductores. La temperatura con resistencia cero se llama temperatura absoluta y es igual a -273.15 ° ¢.

La superconductividad es el fenómeno en el que un circuito muestra resistencia cero o insignificante y los dispositivos o materiales que muestran superconductividad se denominan superconductores.

Prácticamente los superconductores son aplicables a temperaturas muy bajas.

Para más información sigue el enlace.

Superconductividad – Wikipedia

Una sustancia que proporciona resistencia cero cuando la electricidad pasa a través de ellos en esta explicación original de cómo la deriva de electrones en los conductores y el movimiento aleatorio de estos electrones cambia un poco y su explicación es diferente para mostrar cómo funcionan los superconductores

Un superconductor es un elemento o una aleación metálica que, cuando se enfría por debajo de un cierto umbral de temperatura, el material pierde drásticamente toda resistencia eléctrica. En principio, los superconductores pueden permitir que la corriente eléctrica fluya sin ninguna pérdida de energía (aunque, en la práctica, un superconductor ideal es muy difícil de producir). Este tipo de corriente se llama supercorriente

Los superconductores son los materiales que ofrecen resistencia cero al flujo de corriente y no tienen efecto del flujo del campo magnético en el flujo de corriente. Para obtener más información, puede leer otros recursos. El superconductor en sí es otra sección separada de la física.

Los superconductores son aleaciones especiales de metal que permiten que la corriente eléctrica fluya con cero pérdida de energía. Esta es una gran ventaja y los dispositivos eléctricos serían mucho más compactos si se utilizan superconductores. Sin embargo, su aplicación es limitada por el momento ya que ningún superconductor es capaz de comportarse como uno a temperatura ambiente. Funcionan solo a varias temperaturas por debajo de 0 ° C. Sin embargo, las mejoras tecnológicas en el futuro nos permitirán tener superconductores trabajando a temperatura ambiente y se utilizarán ampliamente, ya que son altamente eficientes energéticamente y la corriente se mantiene durante más tiempo.

Es un material con la capacidad de conducir corriente eléctrica casi sin resistencia. El problema es que requiere temperaturas extremadamente bajas.

Supercondutor = Conductor perfecto + Diamagnético perfecto

Conductor perfecto: CERO resistividad específica absoluta.

Diamagnético perfecto: susceptibilidad magnética = – 1