La historia de los superconductores

PABLO R DUQUE M

CRF

El principal problema con el uso actual de la electricidad es que la resistencia eléctrica. En términos generales, esto se refiere a la "oposición" de los materiales a la electricidad que pasa a través de ellos. Casi todos los materiales que ahora se utiliza para llevar a cabo muestran una gran resistencia de la electricidad en un grado u otro.

Esto resulta en alguna pérdida en la energía eléctrica a los consumidores y usuarios - tanto en términos de generación de calor (que es la razón de los ventiladores de refrigeración y de "sumideros de calor" en muchos aparatos eléctricos - que son necesarias para disipar el calor creado por la resistencia eléctrica ) o una disminución absoluta en el rendimiento de energía - resultando en un uso muy ineficiente de la energía generada.
Una respuesta al problema radica en el desarrollo de los superconductores - materiales en los que la resistencia eléctrica es cero, lo que redundará en pleno uso de todos los voltios de electricidad generada.

La historia de los superconductores

La superconductividad fue descubierta en 1911, cuando el físico neerlandés Heike Kamerlingh Onnes descubrió que el mercurio enfriado hasta cerca del cero absoluto (4 grados Kelvin, equivalentes a 452 F o menos -269 C) con helio líquido como resultado la desaparición de la resistencia eléctrica. La investigación condujo a un Premio Nobel de Física por el Dr. Onnes.
En las décadas siguientes, la investigación sobre la superconductividad genera montones de la teoría de la superconductividad encaminadas a la comprensión (con muchos científicos implicados en la investigación ganando el reconocimiento del Premio Nobel), mientras que otros se centraron en el desarrollo de materiales superconductores que fueron.
El próximo gran descubrimiento fue en 1986, cuando los investigadores de IBM Georg Bednorz y Alex Müller descubrió que los superconductores de cerámica eran posibles. Antes de su descubrimiento, la cerámica se consideran como aisladores - materiales que no conducen la electricidad. Como tal, nunca fueron considerados como de cualquier uso en la investigación superconductor. Más importante aún, la cerámica y Mueller Bendorz utilizados han mostrado propiedades superconductoras a 35K (-238 C).
Esto fue seguido por Paul Chu, de la Universidad de Houston, que descubrió los materiales superconductores a 35 K (-182 C), lo que significa que el nitrógeno líquido (bien entendido y fácilmente disponible de refrigeración) puede ser usado para la superconductividad.
Esto condujo a un auge en la investigación a las aplicaciones posibles de la superconductividad, especialmente en los campos del transporte, la medicina y la electrónica. La levitación magnética se utiliza en el transporte, mientras que imágenes por resonancia magnética (MRI) creció en popularidad.

Superconductores de alta temperatura: La promesa del futuro

La principal desventaja de los superconductores es la necesidad de exponer los materiales que el frío extremo para que la propiedad superconductores se produzca, desde 1911, año en que la superconductividad fue descubierta, la unidad ha sido el de desarrollar un material superconductor que puede funcionar en la habitación la temperatura (eliminando así la necesidad de equipos voluminosos y pesados).
Esta es la razón principal por la aplicación de los superconductores a la generación y distribución eléctrica ha sido lento - las plantas de energía primero el suministro de electricidad generado y distribuido con superconductores comenzó sus pruebas de funcionamiento en el año 2001, principalmente para un número limitado de hogares.
Los avances en los materiales superconductores y la tecnología se está cerrando rápidamente la brecha, el éxito en estos ámbitos, posiblemente, el resultado de una manera barata de generar y distribuir electricidad.