SUPERCONDUCTIVIDAD (ICMM-CSIC) y Levitación

Levitación

Hay dos tipos de superconductores según se comportan en presencia de un campo magnético:

• Los superconductores de tipo I expulsan los campos magnéticos. Este fenómeno se denomina efecto Meissner. El efecto Meissner es una propiedad de los superconductores tan importante como la resistencia nula. La expulsión del campo magnético se debe a la formación de corrientes superficiales en el superconductor que crean un campo magnético igual y opuesto al campo externo. Los imanes producen campos magnéticos. El efecto Meissner da lugar a repulsión entre un imán y un superconductor de forma que levitan uno sobre el otro. Si el campo magnético es suficientemente fuerte o la temperatura es alta se destruye la superconductividad y la levitación no ocurre.

Efecto Meissner: En este vídeo (cortesía de Julien Bobroff, Université Paris-Sud) se muestra un imán con sus líneas de campo magnético situado encima de un material superconductor de tipo II. A una temperatura alta, el superconductor es un conductor normal y permite que el campo magnético lo atraviese. Cuando bajamos la temperatura, el superconductor superconduce y expulsa el campo magnético del imán haciendo que levite.

• Los superconductores de tipo II también presentan el efecto Meissner con campos magnéticos pequeños pero cuando el campo magnético supera una determinada magnitud permiten que el campo lo penetre parcialmente formando vórtices.  Es decir, el superconductor en este caso atrapa parte del campo magnético. Para que pueda penetrar el campo magnético en los vórtices se destruye la superconductividad. Los vórtices pueden anclarse en un superconductor debido a defectos en la red de átomos. Cuando esto ocurre, el imán que está levitando encima del superconductor también está anclado y cuesta mucho separarlos. El fenómeno del anclaje de vórtices permite que podamos construir un tren superconductor que levite sobre una vía magnética sin descarrilar. En el vídeo que se muestra a continuación se muestra la levitación magnética sobre un superconductor tipo II.

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