“LOS SUPERCONDUCTORES”

“LOS SUPERCONDUCTORES”

Centro de Bachillerato Tecnológico industrial y de servicios No.157

Mtra.: María de Jesús Larios Moreno.

Alumna: Lezama Baldenebro Anahi.
Grado y Grupo: ‘‘2-A’’.
Especialidad: Logística.

“Los superconductores”

En la ciencia nos podemos encontrar con muchos casos de innovaciones o aspectos que la mayoría de las personas desconocen o tienen u conocimiento mínimo; un claro ejemplo es la superconductividad. Se entiende este concepto como la capacidad peculiar que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía en determinadas condiciones; estos materiales no necesariamente se encuentran en laboratorios sino que nos topamos diariamente con diferentes materiales que se consideran ‘’superconductores’’; probablemente los notamos mas no les prestamos atención, no nos detenemos a observar las capacidades que puede tener algún material tan común como los que conocemos y sabemos que son conductores de energía como para ponerlos en practica para distintos objetivos.

        El tema de los superconductores en verdad es interesante prestando atención, en el se crea una gran parte científica y se propone el llevar conocimiento de esto a las personas, sobretodo a estudiantes, para que se tenga razón de lo que pueden encontrar en cualquier materia y sus posibilidades de hacer algo mas de que se supone que es su propósito. En todo nuestro entorno están o pueden estar presentes los materiales superconductores, no necesariamente están ahí para darles utilidad siempre, pero si están ahí para cuando se requiera su intervención en algún experimento, prueba o incluso un juego. Todos los artículos electrónicos que nos rodean, así sean electrodomésticos, aparatos de oficinas o incluso el aparato mas pequeño y sencillo resulta estar compuesto por materiales superconductores de electricidad, este puede ser el ejemplo general mas claro que hay, en parte es porque la humanidad es dependiente de la electricidad actualmente y al utilizar artefactos eléctricos se crea una red de superconductividad para el funcionamiento de dichos artefactos.

        Una muestra tanto de una definición como de la ejemplificación que se les puede dar a los superconductores y a la superconductividad es el libro de Luis Fernando Magaña Solís; este libro nos dice en cada pagina lo que es un superconductor, nos cuenta una historia de un gran descubrimiento como lo es la superconductividad y termina por dar ejemplos reales de estos dos conceptos; puede resultar difícil comprender varios de estos ejemplos pues no todos tienen conocimiento de lo que este libro expone pero de igual forma el leerlo es una nueva fuente de aprendizaje que despierta el interés por una rama de la ciencia que en su momento puede ser útil en alguna ocasión de nuestra vida o que simplemente se guarda como un conocimiento más. Para la ciencia moderna, el descubrimiento de la superconductividad ha sido de lo mas sorprendente de la historia.

El experimento de licuar gases había dado frutos pero la licuefacción resultaba ser un proceso difícil con algunos gases como el helio (He), el hidrogeno (H), el oxigeno (O) y el nitrógeno (N), que eran los únicos gases que faltaban por licuarse hasta que en 1867 Luis Cailletet pudo licuar el oxigeno y el helio. En 1908 Heike Kamerlingh Onnes obtuvo helio liquido, lo cual le abrió caminos en el descubrimiento de la superconductividad, ya que en sus temas de investigación estaban el comportamiento de resistividad eléctrica de los metales. En sus hipótesis e investigaciones noto que algunos casos la resistividad no disminuía de manera continua y observo que las muestras se podían alterar por lo que se dio cuenta de que había existencia de un nuevo estado en el cual no había resistencia eléctrica, a este estado lo llamo superconductor.

Los materiales superconductores pueden ser superconductores ideales, también llamados superconductores Tipo I. Los conductores perfectos de electricidad son los superconductores (materiales con resistencia O y sin efecto Meissner-Oschenfeld).

Heike Kamerlingh Onnes también observo que a cualquier temperatura T el estado superconductor podía ser destruido al aplicarse otro campo magnético de mayor intensidad al campo magnético critico, y en su ausencia, el estado superconductor se podía destruir aumentando la corriente por valor critico. En cuanto al efecto Meisser-Oschenfeld, se sabe que el estado de magnetización de un material en estado superconductor solo depende de la temperatura de muestra y campo magnético aplicado.

A partir de la termodinámica se dice que una medida correspondiente al orden o el desorden en un sistema da valor a la entropía. El estado superconductor es mas ordenado que el estado normal de la materia.

Una indicación de que los iones de metal influyen de alguna manera en el cambio de comportamiento de los electrones al pasar al estado superconductor la dio el efecto isotópico que es una variedad de un elemento químico que teniendo el mismo numero de protones en el núcleo difiere el numero de neutrones.

Eugene Wigner y Helen Huntington en 1935 predijeron que el hidrogeno podría llegar a una forma metálica si se le aplicaba presión hidrostática lo suficientemente alta. En 1968 N.W Ashcroft sugirió que el hidrogeno metálico podría ser un superconductor; el pensaba que en Júpiter se encontraba hidrogeno metálico. El hidrogeno metálico se obtuvo por primera vez en un laboratorio en 1972 por un grupo de científicos soviéticos y así posteriormente se fue obteniendo con distintas técnicas.

Los superconductores cerámicos pertenecen al la clase de Tipo II o superconductores duros; presentar elevados valores para el campo magnético critico. Los superconductores Tipo II (duros) son muy diferentes a los de Tipo I, en 1957 con una primera publicación del científico soviético Abrikosov, se expuso que este otro tipo de superconductores podría existir, una de las características expuestas era que este tipo de materiales presentan una energía superficial negativa para fronteras que separan la parte del estado normal. Estos superconductores pueden encontrarse en estado mixto o estado intermedio. Al magnetizarse se puede observar que su comportamiento será como el superconductor Tipo I. En el estado intermedio puede observarse el superconductor Tipo I que lleva a asignarle un valor del factor de desmagnetización diferente de cero. En el estado mixto se encuentran los superconductores Tipo II donde aparece la forma en que lleve a asignarle un valor del factor de desmagnetización igual a cero. El superconductor en estado mixto esta atravesado por finos cilindros de material que en estado normal son paralelos al campo magnético aplicado, estos cilindros se llaman núcleos normales. En los superconductores se presentan ciclos de histéresis de la magnetización con respecto al campo magnético aplicado.

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