Superkonduktivitas: semua yang perlu Anda ketahui

  • Bagikan Ini
Ricky Joseph

Ada dua jenis superkonduktivitas : salah satu dari suhu rendah atau konvensional, yang umumnya hanya terjadi dalam beberapa derajat dari nol mutlak dan dipahami dengan baik oleh fisikawan teoretis; dan bahwa suhu tinggi yang, sejauh ini, kita hanya tahu sedikit tentangnya.

Jika ada cara untuk menciptakan listrik ini pada suhu kamar, dunia dapat direvolusi sebagai cara energi diangkut, disimpan dan diproduksi, bahkan berdampak pada pengurangan emisi gas rumah kaca, yang menyebabkan pemanasan global.

Superkonduktivitas: kapan fenomena ini ditemukan?

Pada tanggal 8 April 1911, fisikawan Heike Kamerlingh Onnes menemukan fenomena yang mampu mengubah segalanya. Penemuan ini dilakukan melalui kawat raksa dan bagaimana kawat ini kehilangan hambatan listriknya ketika berada pada suhu rendah 4,2 derajat di atas nol mutlak (-273,15°C).

Pada pertengahan tahun 1950-an, para peneliti Amerika John Bardeen, Leon Cooper dan John Robert Schrieffer berhasil mendalilkan penjelasan yang masuk akal tentang superkonduktivitas pada suhu rendah.

Menurut fisika kuantum, pada saat elektron dikelompokkan bersama (pasangan Cooper), mereka mencoba melepaskan diri dari hambatan normal untuk menjadi bebas, melalui padatan. Pasangan tersebut disebabkan oleh pengaruh fonon, yang tidak lebih dari getaran struktural atom-atom yang membentuk padatan.

Karena alasan ini, kelompok konduktor konvensional ini hanya bekerja di bawah 40 K, dan untuk didinginkan, mereka memerlukan kehadiran helium. Teori ini, yang juga dikenal sebagai "BCS", dianugerahi Hadiah Nobel dalam fisika pada tahun 1972.

Mengapa superkonduktivitas digunakan?

Karena terbatasnya pengetahuan tentang cara kerja konduktor ini pada suhu tinggi, aplikasi praktisnya sangat terbatas. Konduktor yang bekerja pada suhu rendah dan didinginkan dengan helium cair digunakan untuk membuat magnet yang sangat kuat.

Salah satu contohnya adalah magnet yang dapat mengarahkan dan mempercepat partikel. Salah satu yang terbesar yang pernah diproduksi adalah Large Hadron Collider dan dapat ditemukan di laboratorium fisika partikel CERN di dekat Jenewa, Swiss. Contoh lain penggunaan konduktor ini adalah dalam pencitraan resonansi magnetik, yang memanfaatkan paduan niobium-timah, untuk memvisualisasikan jaringan tubuh.

Seiring dengan berlalunya waktu dan investigasi yang dilakukan di bidang ini, kelompok superkonduktor ditemukan. Salah satunya telah diumumkan pada tahun 2020, dan bekerja pada suhu hampir kamar, 14 ºC. itu terletak di antara dua berlian, hampir menghancurkan campuran yang dibuat antara karbon, belerang, dan hidrogen.

Terkait:
  • Fisikawan mendeteksi elektron di luar orbit normalnya untuk pertama kali
  • Halaman muka
  • Fisikawan mencapai superkonduktivitas pada suhu kamar
  • Fisikawan menciptakan superkonduktivitas yang dapat disetel dalam grafena bengkok
  • Nanoskop Brasil untuk mempelajari graphene ada di sampul Nature
"Kembali ke Ensiklopedi

Ricky Joseph adalah seorang pencari ilmu. Dia sangat percaya bahwa dengan memahami dunia di sekitar kita, kita dapat bekerja untuk memperbaiki diri kita sendiri dan masyarakat kita secara keseluruhan. Karena itu, dia menjadikan misi hidupnya untuk belajar sebanyak mungkin tentang dunia dan penghuninya. Joseph telah bekerja di berbagai bidang, semuanya dengan tujuan untuk memajukan pengetahuannya. Dia telah menjadi guru, tentara, dan pengusaha - tetapi hasrat sejatinya terletak pada penelitian. Dia saat ini bekerja sebagai ilmuwan riset untuk sebuah perusahaan farmasi besar, di mana dia berdedikasi untuk menemukan pengobatan baru untuk penyakit yang telah lama dianggap tidak dapat disembuhkan. Melalui ketekunan dan kerja kerasnya, Ricky Joseph telah menjadi salah satu ahli farmakologi dan kimia obat terkemuka di dunia. Namanya dikenal oleh para ilmuwan di mana-mana, dan karyanya terus meningkatkan taraf hidup jutaan orang.