Page 563 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

544 Capítulo 27 Corriente y resistencia

Año
Figura 27.10 Gráfica que describe el rápido progreso de la experimentación sobre superconductores desde
la investigación de Bednorz y Müller en 1986. El punto más reciente indica la temperatura de transición de
135 K, que se logró en 1993 con un compuesto de mercurio, bario, calcio, cobre y oxígeno.

Suiza fue capaz de lograr temperaturas de transición cercanas a 135 K (—138°C). Andreas
Schilling, Marco Cantoni, J.D. Guo y Hans Ott realizaron esta hazaña en 1993 usando un com­
puesto de mercurio, calcio, bario, cobre y oxígeno. Se cree posible lograr superconductores con
una temperatura de transición igual a la temperatura ambiente. La figura 27.10 muestra el rápi­
do avance de las investigaciones a partir de 1986, cuando J. Georg Bednorz y Karl Alex Müller
informaron acerca de superconductividad a una temperatura de transición de 30 K.
Las aplicaciones prácticas de los superconductores ya se han vislumbrado y están en
desarrollo. Los imanes que usan bobinas superconductoras pueden generar campos mayores
y tienen costos de operación más baratos que los imanes convencionales, debido a que la
resistividad cero de los superconductores significa que no hay pérdida de energía a causa
del calentamiento de la resistencia. En realidad, puede existir una corriente persistente en
un superconductor sin aplicar una diferencia de potencial. En la actualidad, estos imanes ya
forman parte de diversos instrumentos, entre los cuales figuran supercolisionadores, acumu­
ladores de energía magnética y sistemas de diagnóstico médico, por ejemplo, que permiten
obtener imágenes por resonancia magnética (IRM). Las bobinas superconductoras se usan en
los devanados de motores y generadores, y en aplicaciones potenciales que incluyen líneas
subterráneas para la transmisión de fuerza electromotriz.
Otra aplicación es el vehículo de levitación magnética (MAGLEV). En estos vehículos
se aplica el principio de levitación descrito anteriormente en la figura 27.9. Los imanes super­
conductores montados en el vehículo en movimiento se localizan sobre hojas de metal norma­
les. Los imanes en movimiento originan corrientes inducidas (comentes parásitas) en la hoja
de metal. Esas pequeñas corrientes inducidas se generan alrededor del campo magnético, el
cual repele a los imanes en movimiento. En Japón ya se construyó un tren prototipo en el cual
se usa helio líquido como agente enfriador.
Cabe señalar que en la mayoría de las aplicaciones antes mencionadas no se utilizan supercon­
ductores de alta temperatura (Tipo II). Los antiguos superconductores (Tipo I) son más flexibles y
tienen la capacidad de transportar más corriente que los nuevos superconductores de cerámica. Sin
embargo, unos pequeños aparatos que se conocen como dispositivos superconductores de interfe­
rencia cuántica o SQUID (Superconducting Quantum /nterference Devices) y se fabrican a base
de superconductores de alta temperatura, se utilizan actualmente en la fabricación de dispositivos
muy sensibles para realizar mediciones electrónicas y también en componentes de computadora.