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superconductores y sus caracteristicas

Superconductores sus características y aplicaciones

Para entender lo que se oculta tras ese nombre debemos intentar recordar algunos conceptos básicos. Los metales son materiales que conducen bien el calor y la electricidad, y que cuando una corriente eléctrica circula por un hilo conductor, éste se calienta, como ocurre con las estufas y calentadores eléctricos. El fenómeno descrito, conocido como efecto Joule, se debe a que los metales presentan cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica por su interior, ya que cuando se mueven, chocan con los átomos del material que están vibrando. En un material superconductor esto no ocurre, estos materiales no ofrecen ninguna resistencia al paso de la corriente eléctrica continua por debajo de una cierta temperatura.

Todo el mundo conoce los cables de cobre que utilizamos para la corriente eléctrica. Estos cables se calientan debido a la resistencia que oponen al paso de la electricidad.

 

Sin embargo, algunos materiales se comportan de forma extraña a muy bajas temperaturas. Por debajo de una temperatura crítica la resistencia eléctrica disminuye rápidamente hasta llegar a cero, y se comportan como superconductores.

Pero además, en ese estado presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son repelidos por los campos magnéticos. Un fenómeno conocido como efecto Meissner. Sus aplicaciones son muy numerosas aunque el problema es que se trata de materiales muy caros. También ha comentado las aplicaciones de estos materiales en campos tan diversos como la medicina (Resonancia Magnética Nuclear), los aceleradores de partículas (LHC) o la energía (si se sustituyeran los generadores convencionales por superconductores con un solo molino eólico se aumentaría la eficiencia de los mismos.

Los superconductores tienen numerosas aplicaciones. Actualmente, los imanes más potentes se fabrican con bobinas de cables superconductores (electroimanes superconductores). Este es el caso de los imanes que se utilizan en grandes instalaciones científicas, como los aceleradores de partículas, y en medicina, como los aparatos de resonancia magnética nuclear. Los imanes potentes son también un componente importante de los generadores que transforman energía mecánica en electricidad (como es el caso de los generadores eólicos e hidráulicos). El uso de imanes producidos por bobinas superconductoras disminuyen las pérdidas mecánicas en la producción de energías alternativas. De esta forma disminuye de forma muy importante el peso y las dimensiones de los motores.  Además el uso de generadores superconductores disminuye la dependencia en las escasas tierras raras que componen los imanes convencionales.

 

Otras aplicaciones que están en mayor o menor medida en desarrollo son relevantes para la eficiencia en la distribución de energía eléctrica y  la fabricación de componentes circuitos electrónicos.

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