Material recopilado de electronica superconductores

1. Recopilado por: Ing.Esp. Migdys Archiles Julio 2019 Página 1
Superconductores
Los superconductores son un tipo especial de materiales que pueden conducir la
corriente eléctrica casi sin ofrecer resistencia, y, por tanto, sin que se produzca una
“pérdida” energética. Es decir, los metales son buenos conductores, tanto térmicos como
eléctricos, pero estos se calientan al conducir un flujo de electrones, porque los átomos del
metal vibran y chocan contra estos. Ofrecen resistencia y se pierde energía en forma de
calor. Esto no es rentable en algunas ocasiones.
Hay varias teorías, modelos que ayudan a comprender mejor este fenómeno, pero
son de gran complejidad.
Al disminuirla temperatura, también lo hace la resistencia del metal a la corriente
eléctrica, por lo que, a temperaturas en torno al 0 K, algunos materiales se convierten en
superconductores. Pueden ser diversos metales, si se enfrían lo suficiente (algunas
aleaciones, o, incluso, compuestos de carbono).
Los materiales se suelen enfriar con helio líquido, lo que es bastante costoso. Por
tanto, se está investigando con superconductores de “alta temperatura”, que
superconducen a temperaturas tan “elevadas” como 77 K, pudiendo ser enfriados con
nitrógeno líquido, mucho más barato.
Clasificación
Los superconductores, se pueden clasificar atendiendo a varios aspectos, como los
materiales que los componen (puros o aleaciones, estructuras de carbono); la temperatura a
la que son superconductores (temperatura crítica), en superconductores de alta o baja
temperatura. La clasificación más utilizada es según su comportamiento físico.
Se distinguen dos tipos de superconductores:

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Superconductores de tipo I, que impiden que los campos magnéticos penetren en
ellos, es decir, los apantallan (efecto Meissner). Son elementos puros con una temperatura
crítica muy baja.
Superconductores de tipo II, son supercondiuctores "imperfectos" que permiten que
los campos magnéticos penetren en su interior, pasando gradualmente del estado
superconductor al normal. Entre ellos se encuentran aleaciones, sustancias cerámicas.
APLICACIONES:
Las aplicaciones de los superconductores son muy diversas, y, como estos materiales
aún están siendo investigados, cada vez se van ampliando sus utilidades. Las líneas de
investigación se centran en cómo conseguir disminuir la resistencia de los metales al paso
de la corriente eléctrica, a la temperatura más elevada posible, para rentabilizar su
obtención
Por tanto, se está tratando de encontrar nuevos materiales.
Las principales aplicaciones se encuentran relacionadas con sus propiedades
magnéticas, siendo utilizados en campos tan dispares como el transporte o la medicina. Al
ser enfriados y sometidos a un campo magnético,pueden llegar a levitar. Así, se trata de
emplear en trenes de alta velocidad, en países como Japón, pues esta levitación evita el
roce con las vías y permite un aumento de velocidad (¡¡¡hasta 550km/h!!!). Este es el caso
del tren Maglev de Shangai.
Se utilizan en medicina, para las resonancias magnéticas nucleares.
También, en Sistemas de Transporte de energía. Al ser casi nula la resistencia que
ejercen, permitirían transportar electricidad a grandes distancias sin que ésta se disipe en el
entorno en forma de calor.

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Incluso se está tratando de trabajar con ellos para el almacenamiento de energía.
Además pueden ser utilizados en medicina, para resonancias magnéticas nucleares, o en el
estudio de moléculas (espectroscopia de resonancia magnética nuclear).
Como ocurre casi con todo en la ciencia actual, se trata de un mundo prometedor que
está en expansión y que casi acaba de comenzar, por lo que sus aplicaciones podrían llegar
hasta límites casi insospechados, si la investigación es la adecuada.
Es un adjetivo que se aplica a aquellos materiales que, al ser enfriados, dejan de
ejercer resistencia al paso de la corriente eléctrica. De este modo, a una cierta temperatura,
el material se convierte en un conductor eléctrico de tipo perfecto.
La superconductividad, por lo tanto, es una propiedad de algunos materiales. Las
sustancias que pueden actuar como superconductoras son aquellas que, en condiciones
específicas, pueden conducir la corriente sin que se produzca pérdida energética ni se
ejerza resistencia.
El aluminio y el estaño son dos ejemplos de materiales superconductores. Es habitual
que los materiales se enfríen con helio líquido para que puedan alcanzar la mencionada
temperatura crítica. Cuando el material se transforma en superconductor, puede emplearse
para el desarrollo de circuitos y electroimanes.
Actualmente, entre las aplicaciones más útiles e interesantes que se les da a los
mencionados materiales superconductores destacan las siguientes:
-Dentro del ámbito médico se han empleado para poder solucionar aneurismas sin
necesidad de emplear cirugía, para extraer tumores e incluso para poder corregir arterias
que habían sufrido algún daño.