superconductivitat |

En alguna ocasió hem parlat dels superconductors. La superconductivitat és un fenomen que m’apassiona. Coneixem metalls que poden presentar superconductivitat a temperatures molt baixes. Ara bé, també coneixem materials ceràmics que presenten aquesta propietat a temperatures “relativament altes”. És el cas del YBa₂Cu₃O₇, conegut popularment com a YBCO, el qual per sota d’uns 90K -al voltant dels -183 ºC- (la seva temperatura crítica, T_c) esdevé una ceràmica superconductora.

Imant cúbic levitant sobre ceràmica superconductora tipus YBCO refrigerada en nitrogen líquid. Foto vaig poder fer el febrer de 2011 durant una de les nostres demostracions a un institut.

De manera que una peça de ceràmica tipus YBCO, refrigerada sota nitrogen líquid, presenta aquestes sorprenents propietats superconductores, entre les quals destaca (sense deixar de banda la resistència elèctrica nula, la qual podria arribar a ser una de les solucions a les pèrdues energètiques que patim amb el filat de coure, per exemple) l’efecte Meissner o d’exclusió d’un camp magnètic. Al col·locar un imant sobre el material superconductor podem observar que el primer levita i gira lliurement, sobre la peça ceràmica, sense cap més resistència que la de l’aire. I, precisament aquí volia arribar, ja que lluny dels vídeos casolans i de poca qualitat que puc gravar al laboratori, com el següent que vaig gravar el setembre de 2008 (aviat farà 5 anys), abans d’ahir vaig descobrir un fantàstic vídeo editat pel Ri Channel de The Royal Institution; juntament amb The Royal Society, una de les grans institucions científiques de la Gran Bretanya que he descobert, i hi he aprofundit, durant la meva estada de recerca a la University of Nottingham.

Es tracta d’un petit automòbil (que conté una peça de ceràmica tipus YBCO refrigerada amb N₂ líquid) que levita sobre una via en forma de Möbius (la cinta cíclica d’una sola cara) formada per petits imants. És una divertida versió maqueta de trens reals, que transporten passatgers tot levitant sobre la via i, per tant, estalviant-se la fricció entre aquesta i unes rodes, com per exemple el Transrapid Maglev de Shangai.

Referències i més info:

Acabo de descobrir l’intesressant article interactiu (només en versió web) 12 Events that will change everything al web de Scientific American.

Entre els 12 esdeveniments que descriu Scientific American trobem la fusió dels pols, el descobriment de les n dimensions de l’espai gracies a l’LHC on ens presenten l’ hipercub 4D o tesseract (un dia ja ne vaig parlar al bloc arran del Corpus Hipercubicus de Dalí); la guerra nuclear, la comunicació amb extraterrestres, la clonació d’ éssers humans, la fusió nuclear com a font d’energia o el descobriment de superconductors d’alta temperatura. Com a visitants al web podem votar en quin grau veiem de factible que aquests esdeveniments es duguin a terme properament.

Tesseract (hipercub 4D).

Imant levitat sobre una ceràmica superconductora (YBCO), gravació que vaig fer al laboratori fa un parell d’anys. Aquesta ceràmica presenta superconducció a temperatures molt baixes, de manera que requereix de la refrigeració amb nitrogen líquid per a presentar aquesta propietat (entrada al bloc sobre superconductivitat).

Entrades relacionades: