Creo poder entender la razón del comportamiento, anómalo de los materiales Superconductores.
La razón es cuántica, que como sabemos su mecánica, no se doblega a los criterios de la física macro.
Sin embargo, voy a probar suerte:
En primer lugar, entre los varios tipos de superconductores, se distinguen dos bien diferenciados. Los que se oponen al paso de la corriente eléctrica a temperaturas normales, con Resistividad e Impedancia y los que se oponen sólo por Resistividad .
Tanto los primeros, como los segundos de mayor efectividad, al enfriarlos a temperaturas de pocos grados K, dan paso libre a las corrientes eléctricas, (desaparece su resistencia) por lo que el rendimiento del conductor es óptimo.
Los materiales en general, deberían responder a la fórmula
Rt = Ro (1 + @ . dt) en la que
Ro es la resitividad a 20º C y
@ el coeficiente Olveniano, y
dt, el incremento de temperatura.
Y además la resistencia de un conductor, crece con el cuadrado de la Intensidad . Ello limita mucho la sección de los conductores y el flujo a transcurrir.
Según lo descrito, los materiales, no deberían por enfriamiento, en ningún caso disminuir su resistividad. La mínima sería la de Ro.
Pues hagamos un simil :
-A )- En una sala repleta de jóvenes fans de equipos deportivos, en su entusiasmo saltan corren, se enzarzan en melés, y sus desplazamientos aleatorios constantes, impiden que el entrenador y la comitiva de espectadores que le acompaña, pueda atravesar de un extremo al otro, sin soportar algún que otro encontronazo.
Es un ambiente acalorado, que el entrenador, no controla por ser los fans indisciplinados.
Ahora a la sala, la convertimos en un tramo de un conductor eléctrico. Los fans son los átomos con un grado de excitación caótico. (Entropía). La comitiva del entrenador, que va a transcurrir entre ellos, son los electrones. Cuanto mayor número intenta pasar, mayor es la refriega, llegando incluso a paralizarles sin poder salir. El esfuerzo, ha elevado la temperatura inicial. Rendimiento casi nulo.
Esto vendría a ser un conductor eléctrico corriente.
-B ) -Ahora el entrenador, entra en una sala donde sus disciplinados alumnos automáticamente al recibir una ráfaga de aire frío como aviso, cesan en sus juegos, se colocan en perfecta formación. Lejos de entorpecer el paso de la comitiva, les señalan el camino expedito. Salen todos los visitantes habiendo transcurrido por las perfectas alineaciones de alumnos, sin roce alguno y sin demora.
En este caso la materia constitutiva del Superconductor, dispone de una distribución molecular ordenada. Al reducir por enfriamiento su entropía, los átomos cesan en sus choques. Paralizan, sus movimientos aleatorios dejando los espacios intermoleculares, completamente libres y alineados.
Los electrones de la corriente, pasan sin retención alguna.
Ganan doble rendimiento por su paso sin choques que no merma energía, en tanto que al no elevarse la temperatura , el conductor incrementa su vida útil.
Esto sería un Superconductor de materia estructurada especial.
Saludos del Abuelo.
Superconductores. Materiales disciplinados.
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(Foto: Wikipedia)
¿ Quién fue nuestro usuario Arbacia ?
Patricio Domínguez Alonso fue un paleontólogo español, gran amante de la Astronomía y Divulgador Científico.
Doctor en Ciencias Biológicas (1999) y especialista en Biología Evolutiva fue profesor de Paleontología en la Facultad de Ciencias Geológicas de la UCM. Miembro del Instituto de Geociencias (CSIC-UCM) desde su creación, estaba integrado en la línea de Investigación del Centro “Episodios críticos en la historia de la Tierra”.
Su trabajo de investigación se centró en el origen de los vertebrados, evolución temprana de aves y estudios sobre el cuaternario en el Caúcaso. Para ello desarrolló estancias de investigación en Reino Unido, Estados Unidos, Brasil, Armenia, China y Honduras (Fte. Wikipedia)
Como aficionado a la Astronomía, desde 2008 fue Presidente de la Asociación Astronómica AstroHenares y socio destacado de la Asociación Astronómica Hubble. Desde 2005 y durante 8 años fue moderador activo y permanente de este foro, convirtiéndose en el usuario más prolífico del mismo y en uno de los garantes de su buen funcionamiento.
Con el apoyo de la Asociación Hubble y la difusión del foro, organizó algunas de las reuniones de aficionados a la Astronomía más importantes de España, como la de Navas de Estena en los Montes de Toledo, conocida como “AstroArbacia”.
Podemos afirmar sin temor a equivocarnos que su pérdida inició el declive del foro allá por 2013. Por eso, tras su renovación queremos rendir homenaje desde la Asociación Hubble a su figura como aficionado a la Astronomía, como persona y como gran amigo de los administradores, moderadores y muchos de los usuarios del foro, a los que siempre ayudaba con agrado y sabiduría en multitud de temas.
Nos vemos en las estrellas, amigo
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Su trabajo de investigación se centró en el origen de los vertebrados, evolución temprana de aves y estudios sobre el cuaternario en el Caúcaso. Para ello desarrolló estancias de investigación en Reino Unido, Estados Unidos, Brasil, Armenia, China y Honduras (Fte. Wikipedia)
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