Suprajohteet

Suprajohteet ovat materiaaleja, jotka tietyissä olosuhteissa osoittavat täydellistä sähkönjohtavuutta ja täydellistä diamagnetismia. Täydellinen sähkönjohtavuus tarkoittaa, että sähkövirta voi kulkea niiden läpi ilman minkäänlaista vastusta ja siten ilman energiahäviötä. Täydellinen diamagnetismi, jota kutsutaan myös Meissnerin ilmiöksi, tarkoittaa, että suprajohteen sisälle ei pääse magneettikenttää, vaan se syrjäyttää magneettikentät kokonaan ulkopuolelleen.

Suprajohdevuus ilmenee yleensä vain tietyn kriittisen lämpötilan alapuolella. Tämä lämpötila vaihtelee materiaalista riippuen. Alun perin suprajohtavia materiaaleja löydettiin vain erittäin matalissa lämpötiloissa, lähellä absoluuttista nollapistettä. Myöhemmin löydettiin korkeamman lämpötilan suprajohteita, jotka toimivat huomattavasti korkeammissa lämpötiloissa, joskin edelleen usein jäähdytettyinä.

Suprajohteilla on monia potentiaalisia sovelluksia. Niitä voidaan käyttää häviöttömissä sähkönsiirtojohtimissa, tehokkaissa sähkömagneeteissa esimerkiksi maglev-junissa ja MRI-laitteissa, sekä erittäin nopeissa elektroniikkakomponenteissa. Tutkimus ja kehitys suprajohteiden alalla jatkuu aktiivisesti uusien materiaalien löytämiseksi ja olemassa olevien ominaisuuksien parantamiseksi, erityisesti pyrkien kohti suprajohtavuutta huoneenlämmössä.