SUPERCONDUCTIVIDAD Una cosa es producir electricidad y otra transportarla a los lugares que la necesitamos. Ella se transporta por cables metálicos para.

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1 SUPERCONDUCTIVIDAD Una cosa es producir electricidad y otra transportarla a los lugares que la necesitamos. Ella se transporta por cables metálicos para que llegue a los distintos lugares de los usuarios, para mover los motores, prender las luces, que se produzca calor o se encienden las computadoras. El problema está en que los cables metálicos presentan resistencia al flujo de la corriente eléctrica, lo que se traduce en una pérdida considerable en forma de calor. El ideal sería que no fuera así, y que la corriente fluyera sin que hubiese pérdidas. Es aquí donde se han centrado las expectativas en los llamados "superconductores", que son materiales que en determinadas circunstancias no presentan resistencia a la corriente eléctrica y que por lo tanto, ésta no se disipa como calor durante la transmisión de la energía eléctrica

2 Superconductores Los superconductores son materiales que por debajo de una temperatura crítica no ofrecen resistencia a la corriente eléctrica. En estas condiciones son capaces de transportar la energía eléctrica sin perdidas. PERMITE INUMERABLES APLICACIONES COMO LA PLANCHA, LA TOSTADORAO EL CALEFACTOR ELÉCTRICO

3 HISTORIA 1911: se descubre el primer superconductor: mercurio, a temperaturas inferiores a 4.2 K 1986: la temperatura se eleva a 23 K. En 1988 se descubren superconductores capaces de funcionar a 110 K.

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5 Ventaja La ventaja de este fenómeno es evidente: el 15% o el 20% de nuestra factura de la luz corresponde a energía disipada en los cables de distribución. Desventaja La temperatura ideal es muy difícil de alcanzar.

6 Características. Por debajo de una temperatura crítica característica (Tc), dependiente de la naturaleza y estructura del material, los superconductores exhiben resistencia cero al flujo de electricidad 2. Pueden expulsar el flujo magnético de su interior, dando lugar al fenómeno de levitación magnética.

7 ¿Cómo y en qué condiciones algunos materiales logran esta propiedad?.
1. Normalmente la corriente en un material conductor es llevada por electrones que fluyen a través de él. Ello es posible en algunos materiales porque tienen una estructura consistente en un enrejado regular y cristalino de átomos. Cuando se le aplica corriente, algunos electrones se rompen y se liberan del átomo, y quedan disponibles para transportar la corriente eléctrica. Estos electrones son los que se han llamado "electrones de conducción". Los átomos que pierden el electrón pasan así a ser "iones" cargados positivamente.

8 ¿Cómo y en qué condiciones algunos materiales logran esta propiedad?.
2. vibraciones del enrejado. Si el metal está a temperaturas sobre el cero absoluto, vibran los iones que constituyen el enrejado. El movimiento ondulatorio se expande como ondas a través de él. Del mismo modo que sabemos que la luz puede ser al mismo tiempo una onda o una corriente de partículas llamadas fotones, también podemos describir las vibraciones de un sólido, tanto como ondas o partículas. En este caso las partículas se llaman "fonones

9 SUPERCONDUCTORES DE ALTA Tc
Los superconductores de alta Tc conocidos hoy en día, han sido clasificados en tres clases: -La primera clase funcionan a 30 K. -La segunda clase funciona a 95 K -La tercera clase funciona a 110 K

10 SUPERCONDUCTORES DE ALTA Tc
DIFICULTADADES SUPERCONDUCTORES DE ALTA Tc Los superconductores están hechos de cerámica, la misma clase de material de que están hechas las tazas de café. La cerámica es dura y quebradiza. El alambre de superconductores de “alta temperatura” de “segunda generación” puede transportar la misma cantidad de corriente que un alambre de cobre cientos de veces más grueso

11 APLICACIONES Detección súper precisa de las señales eléctricas del cerebro y el corazón. Comprobación no destructiva de tuberías y puentes. Trenes de levitación magnética. Aceleradores de partículas.

12 APLICACIONES El sistema de barrido (escáner) , una poderosa herramienta para el diagnóstico médico, utiliza electromagnetos superconductores para generar imágenes detalladas de los tejidos corporales. La mayoría de las máquinas MRI actuales requieren el costoso helio líquido para enfriar su alambre superconductor de baja temperatura.

13 El tren experimental "magneto-levitante" utiliza superconductores de baja temperatura que requieren helio líquido como refrigerante. Los superconductores de alta temperatura pueden utilizar nitrógeno líquido, el cual es más barato, más abundante, y más fácil de manejar. APLICACIONES

14 Superconductores en la Industria Moderna.
En el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona se ha conseguido un material que es superconductor a 138 grados kelvin (135 grados C bajo cero). Es la temperatura más alta conseguida hasta ahora. También se han adaptado superconductores a algunos motores de 30 cm de diámetro y 20 kg de peso, que puede conseguir de decenas a centenares de kW. Tienen como aplicaciones tanto el sector aeroespacial como las bombas criogénicas.