Superconduttore

Superconduttore è un aggettivo applicato a quei materiali che, se raffreddati, cessano di esercitare resistenza al passaggio della corrente elettrica. Così, ad una certa temperatura, il materiale diventa un perfetto conduttore elettrico.

La superconduttività, quindi, è una proprietà di alcuni materiali. Le sostanze che possono agire come superconduttori sono quelle che, in determinate condizioni, possono condurre la corrente senza perdita di energia o resistenza.

Lo scienziato Heike Kamerlingh Onnes ha scoperto, nel 1911, che i conduttori metallici perdono resistività al diminuire della temperatura. Quando la temperatura scende sotto una temperatura critica, la resistenza si annulla completamente. In questo modo, la corrente elettrica può scorrere indefinitamente attraverso il superconduttore anche senza l'azione di un alimentatore.

È importante stabilire che i materiali superconduttori possono essere classificati secondo diversi criteri rilevanti, come i seguenti:
- Se prendiamo in considerazione il loro materiale, possiamo dire che ci sono quattro gruppi principali: ceramiche, leghe, quelli con strutture di carbonio ed elementi puri.
- In base al loro comportamento fisico, possiamo determinare che ci sono due tipi di superconduttori: il tipo I, che hanno la particolarità di poter passare dallo stato superconduttore allo stato normale molto rapidamente, e il tipo II. Questi ultimi sono quelli che hanno, come li chiamano gli scienziati, due campi magnetici critici.
- A seconda della loro temperatura critica, ci sono due tipi: ad alta temperatura, se è superiore a 77k, e a bassa temperatura, che sono caratterizzati dall'averla al di sotto del suddetto 77k.
- Infine, un'altra classificazione esistente si basa sulla teoria che li spiega e determina che possono essere convenzionali, la cui origine è nei fononi, e non convenzionali, quando la loro origine è diversa dalla suddetta.

Alluminio e stagno sono due esempi di materiali superconduttori. È comune che i materiali siano raffreddati con elio liquido per permettere loro di raggiungere la suddetta temperatura critica. Quando il materiale diventa superconduttore, può essere usato per sviluppare circuiti ed elettromagneti.

Attualmente, alcune delle applicazioni più utili e interessanti dei materiali superconduttori sono le seguenti:
-In campo medico, sono stati usati per riparare aneurismi senza bisogno di chirurgia, per rimuovere tumori e anche per correggere arterie danneggiate.
-In campo scientifico, sono stati usati e continuano ad essere usati per realizzare studi sulla crescita delle piante.

In futuro, si prevede che i superconduttori saranno utilizzati per costruire motori elettrici e per creare apparecchiature per immagazzinare energia, tra le altre applicazioni.

Infine, i materiali che hanno una temperatura critica superiore alla temperatura di ebollizione dell'azoto o che non sono conformi alla teoria BCS (sviluppata nel 1957 per spiegare la superconduttività) sono conosciuti come superconduttori ad alta temperatura.

I superconduttori sono anche conosciuti come superconduttori ad alta temperatura.