Un material conductor presenta siempre una pequeña resistencia al paso de la corriente eléctrica que produce una caída de potencial entre sus extremos. Este efecto en los cables, cuando tratamos con corriente eléctrica a 50 Hz como la de los enchufes, es despreciable. Sin embargo, cuando se trabaja con circuitos a frecuencias mayores (microondas), las líneas de transmisión perturban la señal comportándose como resistencias, haciendo importante su estudio.
Los materiales superconductores, en cambio, presentan resistencia cero, es decir, conductividad infinita. Claro que existe un límite al paso de la corriente a partir del cual dejan de comportarse como superconductores, puesto que el número de electrones en todo material es finito.
Otra propiedad curiosa de estos materiales es que son diamagnéticos, lo que significa que el campo magnético no penetra en ellos. Sometido al campo de un imán, se crean corrientes en el interior del superconductor de manera que forman un campo magnético opuesto al recibido, lo repele y no penetra en el material. Las líneas de campo son cerradas, por lo que no tienen otro remedio que cerrarse a través del espacio entre el imán y el superconductor, impidiendo que se toquen. Esto es conocido como el efecto Meissner, y lo podemos ver en acción en el siguiente vídeo:
El material depositado en el cuenco se convierte en superconductor al enfriarlo drásticamente con nitrógeno líquido. Al poner un imán sobre él, ¡éste flota! Además, como el imán crea un campo magnético con simetría axial, puede girar libremente debido a que con ello el campo no varía. El superconductor «no se entera» de que el imán da vueltas. Pero eso no es lo más sorprendente. Al ser el material un superconductor de tipo II, no es totalmente cierto que el campo magnético no penetre. En realidad algunas líneas de campo entran quedando ancladas en los defectos microestructurales del material (ya que no es completamente liso). El movimiento de este flujo de campo magnético a través de las imperfecciones del material conllevaría un gasto de energía, de ahí ese efecto de anclaje. Y por ello, al levantar el imán, el superconductor queda «pegado» a él en la distancia.
Por último, el material se calienta fuera del nitrógeno líquido perdiendo las propiedades antes descritas, y el imán se cae.
(Vía: Teleobjetivo; Fuente: Profísica)
Mucha gente sueña con el hecho de que el gasto energético es nulo en el caso de los superconductores. Aunque fuera cierto, ¿no gastamos energía en enfriar el nitrógeno? No es supercaro, pero tampoco bararo.
El vídeo es una chulada.
Cierto es. Al final, la energía viene de alguna parte y va a algún sitio. Nada es «gratis».
Toma un nuevo link para el video Iñaki, que ya no se ve:
http://www.youtube.com/watch?v=g1gIdv6QV_I
Nunca lo había visto, que curioso, lo del Efecto Meissner. El año pasado estudié propiedades eléctricas de los materiales y cosas de esas, pero no nos hablaron de esto. Buen artículo!
Un saludo,
Ei olvida lo del link, que ahora si se ve. Perdona, es que no me funcionaba al principio, ponía que no estaba disponible.
Un saludo,
En mi carrera vemos electrostática y magnetostática en conductores y medios dieléctricos, pero esto de los superconductores ya se me escapa. Lo que pongo es lo poco que he entendido de leer por ahí. La parte matemática de todo esto tiene que ser «la rehostia»!
Cuando acaben exámenes me informaré más y pondré más cosas. ;-)
[…] la anotación anterior de Magnetismo y superconductores, me he dado cuenta que me quedó, inconscientemente, un pelín técnica. Para algunas personas […]