Instituto Tecnolgico de Chetumal

Nombre del alumno: Jorge Alfredo Garca Rosales

Trabajo: SuperconductoresUnidad 6

Carrera: Ing. Electrica

Materia: Tecnologia de los materiales

Grupo: 2 semestre

SUPERCONDUCTORESSe denominasuperconductividada la capacidad intrnseca que poseen ciertos materiales para conducircorriente elctricasinresistenciani prdida deenergaen determinadas condiciones. Fue descubierto por el fsico neerlandsHeike Kamerlingh Onnesel 8 de abril de 1911 enLeiden.Laresistividad elctricade unconductormetlico disminuye gradualmente a medida que latemperaturase reduce. Sin embargo, en los conductores ordinarios, como elcobrey laplata, las impurezas y otros defectos producen un valor lmite. Incluso cerca decero absolutouna muestra de cobre muestra una resistencia no nula. La resistencia de un superconductor, en cambio, desciende bruscamente a cero cuando el material se enfra por debajo de sutemperatura crtica. Unacorriente elctricaque fluye en una espiral de cable superconductor puede persistir indefinidamente sin fuente de alimentacin. Al igual que elferromagnetismoy laslneas espectrales atmicas, la superconductividad es un fenmeno de lamecnica cuntica.La superconductividad ocurre en una gran variedad de materiales, incluyendo elementos simples como elestaoy elaluminio, diversasaleacionesmetlicas y algunossemiconductoresfuertemente dopados. La superconductividad, normalmente, no ocurre enmetales noblescomo elcobrey laplata, ni en la mayora de los metales ferromagnticos. Pero en ciertos casos, elorose clasifica como superconductor; por sus funciones y los mecanismos aplicados.

Aunque la propiedad ms sobresaliente de los superconductores es la ausencia deresistencia, lo cierto es que no podemos decir que se trate de un material deconductividadinfinita, ya que este tipo de material por s slo no tiene sentido termodinmico. En realidad un material superconductor detipo Ies perfectamentediamagntico. Esto hace que no permita que penetre el campo, lo que se conoce comoefecto Meissner.El campo magntico distingue dos tipos de superconductores: los detipo I, que no permiten en absoluto que penetre un campo magntico externo (lo cual conlleva un esfuerzo energtico alto, e implica la ruptura brusca del estado superconductor si se supera la temperatura crtica), y los detipo II, que son superconductoresimperfectos, en el sentido en que el campo realmente penetra a travs de pequeas canalizaciones denominadasvrticesde Abrikosov, ofluxones. Estos dos tipos de superconductores son de hecho dosfasesdiferentes que fueron predichas porLev Davidovich LandauyAleksey Aleksyevich Abriksov.Cuando a un superconductor detipo IIle aplicamos un campo magntico externo dbil lo repele perfectamente. Si lo aumentamos, el sistema se vuelve inestable y prefiere introducirvrticespara disminuir suenerga. stos van aumentando en nmero colocndose en redes de vrtices que pueden ser observados mediante tcnicas adecuadas. Cuando el campo es suficientemente alto, el nmero de defectos es tan alto que el material deja de ser superconductor. ste es elcampo crticoque hace que un material deje de ser superconductor y que depende de la temperatura.

CLASIFICACION DE LOS MATERIALES SUPERCONDUCTORES

-Temperatura crtica: Segn esta clasificacin, existen dos clases de superconductores: baja temperatura (temperatura crtica inferior a los 77K) y alta temperatura (temperatura crtica superior a los 77K). Esta temperatura se toma de referencia segn la facilidad con la que se pueda enfriar el material, que vara considerablemente a nivel tcnico y econmico en funcin de la temperatura. Entre ambos grupos destaca los de alta temperatura por su gran capacidad en aplicaciones prcticas.

-Composicin: Existen cuatro tipos de superconductores que varan segn el material del que estn hechos:

Elementos puros: La mayora de superconductores poseen un nico campo magntico crtico. Aleaciones:Como puede ser el niobio-titanio, el oro-indio y URhGe (aleacin de uranio, rodio y germanio) Orgnicos:Son estructuras de carbono, especialmente los nanotubos y fulerenos. Cermicas:Destaca el grupo YCBO, que incluye xidos de itrio, bario y cobre; y el diboruro de magnesio, el superconductor convencional de temperatura crtica ms alta.

C CincE EstaoG GrafenoI Indio (elemento)L LantanoM MolibdenoO OsmioR RodioT Talio TantalioT (cont.) Titanio(3 cat, 2 pgs.)V Vanadio(2 cat, 2 pgs.)Z Zirconio(1 cat, 1 pg.)