R: Superconduttori

From: Andrea Fortini <and14_at_libero.it>
Date: 1999/11/28

Azathoth <xxxkymeks_at_freemail.it> wrote in message
816iqs$2v1$1_at_nslave1.tin.it...
>
> Posto qu� per la prima volta quindi non s� se l'argomento sia gi�
> stato dibattuto.
> Comunque sarei felice se qualcuno potesse spiegarmi 'a grandi linee'
> qual'� il fenomeno fisico che st� alla base della superconduzione.
>
> Saluti.
>

Ciao
La superconduttivit� � un fenomeno che si manifesta in diversi tipi di
materiali a temperature molto diverse tra loro.
Per i superconduttori metallici la spiegazione � data dalla teoria BCS che
introduce il concetto di coppia di COOPER. Queste coppie di elettroni sono
legate attraverso lo scambio di fononi, che sono i quanti delle oscillazioni
reticolari. In pratica puoi pensare ad un elettrone negativo che passando
tra due ioni positivi li attrae, cio� li fa avvicinare temporaneamente, la
vicinanza di due ioni porta ad un eccesso di carica positiva che attrae un
altro elettrone che si trova da quelle parti. Questa in sostanza � il motivo
della presenza delle coppie di cooper.
Inoltre in caso di conduzione la resistenza � nulla perch� le coppie non
rilasciano energia negli urti con il reticolo.
Le coppie comunque possono formarsi solo quando l'energia termica �
inferiore all'energia di legame delle coppie, questo fatto spiega la
presenza di una temperatura critica al di sopra della quale il materiale
torna ad essere un conduttore normale.
Per un superconduttore descritto dalla teoria bcs la temperatura critica �
dell'ordine dei 10 kelvin, quindi per il loro uso si impone l'utilizzo
dell'elio liquido che � molto costoso.
Questi superconduttori sono utilizzati per la costruzione di magneti per gli
acceleratori di particelle e per le macchine per la risonanza magnetica.

Esiste poi un altra classe di superconduttori, detti superconduttori ad alta
temperatura critica ( arriva a superare i 100 kelvin ) che spesso sono
costituiti da composti ceramici.
Per questi s.c. non esiste ancora una teoria che spieghi bene la presenza di
una forza attrattiva tra gli elettroni. Sono in fase di progettazione delle
linee sperimentali per il trasporto dell'elettricit� basate su cavi a
superconduttori ad alta temperatura critica.

Ciao
Andrea
Received on Sun Nov 28 1999 - 00:00:00 CET