martes, 2 de febrero de 2010

La superconductividad

Por Isaías Ferreira

Los metales son buenos conductores de la electricidad; o sea, ofrecen poca resistencia a la misma. Ahora bien, el paso de la electricidad a través de los conductores genera calor lo cual se traduce en pérdida de energía, situación indeseable la mayoría de veces. Se calcula que un 10% de la energía generada por una planta se pierde en las líneas de transmisión. He ahí una situación que podría aliviarse con el uso de superconductores.

El fenómeno de la superconductividad fue observado por primera vez en 1911 por el físico danés H. K. Onnes en experimento hecho con Mercurio a 4 grados Kelvin (452 grados Fahrenheit bajo cero).

Los superconductores son materiales, elementos o aleaciones que pierden toda resistencia a temperaturas extremadamente bajas. Estas temperaturas, llamadas temperaturas críticas (Tc) —progresivamente más altas para los diferentes materiales que se van descubriendo—, pueden ser obtenidas por medio de refrigeración con Helio o Nitrógeno en estado líquido. Estamos hablando de temperaturas en la vecindad del cero absoluto; o sea, 0 grados Kelvin (K), (460 grados Farenheit (F) ó 273 grados Celsius (ºC) bajo cero). El Nitrógeno líquido tiene una temperatura de 77 K (321 F ó 196 ºC bajo cero). Se ha logrado producir materiales que alcanzan superconductividad a temperaturas tan altas como 133 ºC bajo cero. Con esos requerimientos de temperaturas tan bajas es económicamente prohibitivo e impráctico tomar ventaja en gran escala de todos los beneficios de la superconductividad, pero la actividad en ese campo es grande y los resultados promisorios.

Debido a que estos materiales pierden toda resistencia cuando alcanzan superconductividad, una vez una corriente eléctrica se pone en movimiento, como no hay pérdida de energía, pueden conducir por largo tiempo, que es lo mismo que decir almacenan energía. Otra característica de los superconductores es que repelen los campos magnéticos, por lo que un imán que se coloque encima de un

superconductor levita o flota en el aire. (Haga clic Aquí para una demostración de la levitación magnética). Este fenómeno, conocido como el Efecto Meissner, en honor a su descubridor, Walter Meissner, ha sido utilizado en la construcción de trenes. En Japón, uno de esos trenes experimentales, que por flotar en el aire encuentra cero resistencia en forma de fricción, ha llegado a alcanzar velocidades de más de 300 millas por hora.

Entre los usos de los superconductores están los cables de transmisión de alto voltaje, generadores de electricidad, almacenamiento de energía, las máquinas de imagen por resonancia magnética (MRI), “chips” de computadoras ultra-rápidos, memorias digitales de alta velocidad y capacidad, antenas inalámbricas de transmisión miniaturizadas, sistemas para detectar submarinos y minas submarinas y los trenes de levitación por magnetismo.

Imagine materiales superconductores a temperaturas ambientales (25 ºC ó 72 F)... aunque es elusivo, no faltan los reclamos periódicos de que se ha logrado. Otro campo promisorio del que hablaré en el futuro y que también recibe su cuota de falsos reclamos periódicamente es el de la Fusión Nuclear en estado ambiental. Para más información sobre la superconductividad, visite Superconductors

HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LA SUPERCONDUCTIVIDAD


CÓMO FUNCIONA UN TREN CON LEVITACIÓN MAGNETICA.AVI

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