{"id":689,"date":"2011-07-29T23:09:29","date_gmt":"2011-07-30T03:09:29","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.espol.edu.ec\/josmvala\/?p=689"},"modified":"2011-07-29T23:50:24","modified_gmt":"2011-07-30T03:50:24","slug":"que-es-la-superconductividad","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.espol.edu.ec\/josmvala\/2011\/07\/29\/que-es-la-superconductividad\/","title":{"rendered":"Que es la Superconductividad?"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"http:\/\/blog.espol.edu.ec\/josmvala\/files\/2011\/07\/Nitrogeno.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-full wp-image-690\" title=\"Nitr\u00f3geno l\u00edquido  Ciertos materiales cer\u00e1micos se vuelven superconductores a temperaturas que permiten utilizar nitr\u00f3geno l\u00edquido (en la fotograf\u00eda) como refrigerante. El nitr\u00f3geno l\u00edquido se obtiene por licuaci\u00f3n del aire y puede almacenarse durante periodos prolongados en recipientes especiales denominados termos o frascos Dewar. \" src=\"http:\/\/blog.espol.edu.ec\/josmvala\/files\/2011\/07\/Nitrogeno.jpg\" alt=\"\" width=\"207\" height=\"158\" \/><\/a>Es un fen\u00f3meno\u00a0que\u00a0presentan algunos conductores que no ofrecen resistencia al flujo  de corriente el\u00e9ctrica (<em>Visite <\/em><a href=\"http:\/\/blog.espol.edu.ec\/josmvala\/2011\/07\/29\/que-es-la-electricidad\/\">Electricidad<\/a>). Los  superconductores tambi\u00e9n presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son  repelidos por los campos magn\u00e9ticos. La superconductividad s\u00f3lo se  manifiesta por debajo de una determinada temperatura cr\u00edtica<em> T<\/em><sub>c<\/sub> y un campo magn\u00e9tico cr\u00edtico <em>H<\/em><sub>c<\/sub>, que  dependen del material utilizado. Antes de 1986, el valor m\u00e1s elevado de  <em>T<\/em><sub>c<\/sub> que se conoc\u00eda era de 23,2 K (-249,95 \u00b0C), en determinados  compuestos de niobio-germanio. Para alcanzar temperaturas tan bajas se empleaba  helio l\u00edquido, un refrigerante caro y poco eficaz. La necesidad de temperaturas  tan reducidas limita mucho la eficiencia global de una m\u00e1quina con elementos  superconductores, por lo que no se consideraba pr\u00e1ctico el funcionamiento a gran  escala de estas m\u00e1quinas. Sin embargo, en 1986, los descubrimientos llevados a  cabo en varias universidades y centros de investigaci\u00f3n comenzaron a cambiar  radicalmente la situaci\u00f3n. Se descubri\u00f3 que algunos compuestos cer\u00e1micos de  \u00f3xidos met\u00e1licos que conten\u00edan lant\u00e1nidos eran superconductores a  temperaturas suficientemente elevadas como para poder usar  nitr\u00f3geno l\u00edquido como refrigerante. Como el nitr\u00f3geno l\u00edquido,  cuya temperatura es de 77 K (-196 \u00b0C), enfr\u00eda con una eficacia 20 veces mayor  que el helio l\u00edquido y un precio 10 veces menor, muchas aplicaciones potenciales  empezaron a parecer econ\u00f3micamente viables. En 1987 se revel\u00f3 que la f\u00f3rmula de  uno de estos compuestos superconductores, con una <em>T<\/em><sub>c<\/sub> de 94 K  (-179 \u00b0C), era (Y<sub>0,6<\/sub>Ba<sub>0,4<\/sub>)<sub>2<\/sub>CuO<sub>4<\/sub>.  Desde entonces se ha demostrado que los lant\u00e1nidos no son un componente  esencial, ya que en 1988 se descubri\u00f3 un \u00f3xido de cobre y talio-bario-calcio con  una <em>T<\/em><sub>c<\/sub> de 125 K (-148 \u00b0C).<\/p>\n<p><strong>HISTORIA<\/strong><\/p>\n<p>La\u00a0superconductividad fue descubierta en 1911 por el f\u00edsico holand\u00e9s Heike  Kamerlingh Onnes, que observ\u00f3 que el mercurio no presentaba resistencia  el\u00e9ctrica por debajo de 4,2 K (-269 \u00b0C). El fen\u00f3meno no se empez\u00f3 a entender  hasta que, en 1933, los alemanes Karl W. Meissner y R. Ochsenfeld detectaron un  acusado diamagnetismo en un superconductor. Sin embargo, los principios f\u00edsicos  de la superconductividad no se comprendieron hasta 1957, cuando los f\u00edsicos  estadounidenses John Bardeen, Leon N. Cooper y John R. Schrieffer propusieron  una teor\u00eda que ahora se conoce como teor\u00eda BCS por las iniciales de sus  apellidos, y por la que sus autores recibieron el Premio Nobel de F\u00edsica en  1972. La teor\u00eda BCS describe la superconductividad como un fen\u00f3meno  cu\u00e1ntico, en el que los electrones de conducci\u00f3n se desplazan en  pares, que no muestran resistencia el\u00e9ctrica. Esta teor\u00eda explicaba  satisfactoriamente la superconducci\u00f3n a altas temperaturas en los metales, pero  no en los materiales cer\u00e1micos. En 1962, el f\u00edsico brit\u00e1nico Brian Josephson  estudi\u00f3 la naturaleza cu\u00e1ntica de la superconductividad y predijo la existencia  de oscilaciones en la corriente el\u00e9ctrica que fluye a trav\u00e9s de dos  superconductores separados por una delgada capa aislante en un campo el\u00e9ctrico o  magn\u00e9tico. Este fen\u00f3meno, conocido como efecto Josephson, fue  posteriormente confirmado experimentalmente.<\/p>\n<p><strong>APLICACIONES<\/strong><\/p>\n<div id=\"Child_s3\">\n<p>Por\u00a0su\u00a0ausencia\u00a0de\u00a0resistencia, los  superconductores se han utilizado para fabricar electroimanes que  generan campos magn\u00e9ticos intensos sin p\u00e9rdidas de energ\u00eda. Los  imanes superconductores se han utilizado en estudios de materiales y en la  construcci\u00f3n de potentes aceleradores de part\u00edculas. Aprovechando  los efectos cu\u00e1nticos de la superconductividad se han desarrollado dispositivos  que miden la corriente el\u00e9ctrica, la tensi\u00f3n y el campo magn\u00e9tico con una  sensibilidad sin precedentes.<\/p>\n<\/div>\n<div id=\"Child_s3\">\n<p>El\u00a0descubrimiento\u00a0de\u00a0mejores compuestos  semiconductores es un paso significativo hacia una gama mayor de aplicaciones,  entre ellas computadoras m\u00e1s r\u00e1pidas y con mayor capacidad de  memoria, reactores de fusi\u00f3n nuclear en los que el plasma se mantenga confinado  por campos magn\u00e9ticos, trenes de levitaci\u00f3n magn\u00e9tica de alta  velocidad y, tal vez lo m\u00e1s importante, una generaci\u00f3n y transmisi\u00f3n m\u00e1s  eficiente de la energ\u00eda el\u00e9ctrica. El Premio Nobel de F\u00edsica de 1987 se concedi\u00f3  al f\u00edsico alem\u00e1n J. Georg Bednorz y al f\u00edsico suizo K. Alex Mueller por su  trabajo sobre la superconductividad a altas temperaturas.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Es un fen\u00f3meno\u00a0que\u00a0presentan algunos conductores que no ofrecen resistencia al flujo de corriente el\u00e9ctrica (Visite Electricidad). Los superconductores tambi\u00e9n presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son repelidos por los campos magn\u00e9ticos. La superconductividad s\u00f3lo se manifiesta por debajo de una determinada temperatura cr\u00edtica Tc y un campo magn\u00e9tico cr\u00edtico Hc, que dependen del material utilizado. 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