1. SUPERCONDUTIVIDAD

IntroduccinAl hablar de superconductividad se debe tener en cuenta que deben existir caractersticas internas en los materiales para que exista este tipo de conductividad. Los materiales semiconductores son aquellos que contienen las mismas caractersticas conductivas que los materiales conductores pero adems se tiene la capacidad de eliminar capacidad resistiva a estos.

Esto beneficiaria a la electrnica ya que eliminando resistividad se reducira la energa emitida por los elementos, teniendo as ms capacidad de elementos dentro de los integrados y sera ms eficiente la funcionalidad de estos.

HistoriaLa superconductividad fue descubierta por el fsico holands Heike Kamerlingh Onnes, quien experimentaba, descubri que llevando los metales a bajas temperaturas podra disminuir notablemente su resistividad, pero desafortunadamente se dio cuenta que ms eran los gastos de refrigeracin que los gastos que se ahorraban utilizando los materiales superconductivos.

Segn la teora de la superconductividad, los materiales llegaran a cero resistividad cuando lleguen a una temperatura del 0 absoluto valor en la escala de kelvin, pero an no se ha llegado hasta dicha temperatura hasta el da de hoy, pero an se sigue trabajando en ello tanto disminuyendo la temperatura como utilizando distintos tipos de materiales.

Teora BCS

Creada por J. Bardeen, L Cooper y J.R. Schrieffer, quienes intentaron explicar la superconductividad a temperaturas cercanas al cero absoluto. Esta teora explica que a menor temperatura los electrones viajan con mayor fluidez ya que existe una menor vibracin de los tomos y de esta manera se reducen las colisiones entre los electrones y estos, queriendo decir que a mayor temperatura es mayor la cantidad de vibraciones en los atomos. Aun as esta teora no logra explicar porque existe superconductividad en materiales a mayores temperaturas.

Efecto Meissner

Un material superconductor se convierte en un material diamagntico cuando est por debajo de su temperatura crtica, esto quiere decir que suprime su campo magntico en su interior pasando por alrededor del material hasta que alcanza un estado critico perdiendo esta propiedad.

Tipos de superconductores

Tipo 1: Metales puros, repele los campos magnticos hasta determinada intensidad.

Tipo 2: Aleaciones, tienen un segundo campo crtico mayor que el primero. Cuando el primero es alcanzado an sigue el flujo de corriente sin resistividad, pero cuando el segundo es alcanzado ya presenta resistividad.

Caractersticas Fsicas

Densidad de corriente: Es la cantidad de corriente por unidad de rea, si se pasa una densidad mayor a la que soporta el material, este presenta mayor resistividad.

Conductor Istropo: Conduce muy bien la corriente en cualquier direccin.

Conductor Anistropo: Conduce la corriente mejor en una direccin que en otra, es muy comn en materiales superconductores.

Efecto Josephson

Es la aparicin de una corriente elctrica entre dos materiales superconductores que est separado por un material aislante haciendo un efecto tnel. Tiene gran aplicacin en el campo de la medicina.

En el campo de la informtica, las uniones Josephson han superado las uniones de transistores tanto en disipacin de calor como en velocidad de respuesta.

Otras aplicaciones de la superconductividad

En el campo de la ciencia, la superconductividad se ha hecho espacio gracias a que se utilizan imanes superconductivos para generar una aceleracin de partculas dando muchas respuestas a la naturaleza de estas y al funcionamiento del universo.

Aplicaciones en la medicina

Construccin de equipos de imgenes por resonancia magntica generada por un imn superconductor que generan imgenes detalladas del cuerpo.

Aplicaciones en los trenes

Se generan trenes capaces de levitar sobre un campo magntico y no existe friccin generada por ruedas y rieles. Actualmente existen estos trenes en Japon y Alemania alcanzando una velocidad mayor a los 400Km/h.