supercondutores

Los superconductores son materiales que, por debajo de una temperatura crítica, presentan resistencia eléctrica nula y expulsión de campos magnéticos, fenómeno conocido como el efecto Meissner. Este estado de superconductividad permite que la corriente circulante fluya sin pérdidas. Cada material tiene una temperatura crítica (Tc) y límites de campo y corriente que definen su estado superconductivo; superar alguno de estos límites restablece la resistencia normal.

La superconductividad fue descubierta en 1911 por Heike Kamerlingh Onnes al enfriar mercurio por debajo de 4,2 K. En 1957, la teoría BCS explicó la superconductividad convencional mediante pares de electrones acoplados a la red cristalina. Se distinguen dos tipos: tipo I, que expulsa prácticamente todo el campo magnético hasta un único campo crítico, y tipo II, que admite la penetración de vortices y es más tolerante a campos elevados. En 1986 se identificaron superconductores de alta temperatura, principalmente cupratos, que funcionan por encima de 77 K; desde entonces se han descubierto otros como los superconductores basados en hierro. Aunque la teoría de estos materiales ha avanzado, su mecanismo no está completamente entendido.

Las aplicaciones incluyen imágenes por resonancia magnética, aceleradores de partículas, cables de transmisión de energía, dispositivos de detección como SQUIDs y trenes de levitación magnética. Los superconductores requieren enfriamiento criogénico; los de alta temperatura permiten operar con nitrógeno líquido, pero siguen siendo sistemas complejos y costosos de mantener. La investigación continúa buscando materiales con Tc más altas y una comprensión más profunda de los mecanismos subyacentes.