¿Cómo funcionan los superconductores?

Superconductores

Los superconductores son metales (como el plomo) u óxidos que conducen la electricidad sin ninguna resistencia. Sólo hay una pequeña condición para que lo logren, tienen que estar a unos -260 °C. Si observamos al detalle un trozo de plomo podremos ver filas y filas de iones muy pegados, totalmente bañados en electrones. Éstos electrones son los que conducen la electricidad; basta con ponerlos en movimiento para tener una corriente eléctrica.

A temperatura ambiente, los iones del plomo vibran separándose frenéticamente. Para un electrón sería como querer cruzar una pista de baile abarrotada sin tirar ni una gota de tu bebida. Las constantes colisiones entre los electrones y iones convierten la energía eléctrica en calor, esto es la resistencia.

Pero si bajamos la temperatura notablemente, las vibraciones de los iones ceden y se crea una red estable. Ahora los electrones pueden pasar libremente y se produce un nuevo efecto: las distorsiones de la red hace que se coloquen en pares. Estas uniones poco comunes desencadenen un efecto curioso de física cuántica; los pares de electrones del material forman una nube perfectamente sincronizada que se mueve como si fuera un banco de peces. 

Así, el grupo de electrones puede pasar por la red sin ninguna colisión y por tanto sin ninguna resistencia. Gracias a esta increíble propiedad, puede pasar una corriente enorme por un superconductor sin sobrecalentarlo, lo que permite crear electroimanes de una potencia inusitada. Actualmente se usan en los escáners MRI, súper ordenadores, aceleradores de partículas (como el gran colisionador de hadrones) y trenes de levitación magnética.

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