Ciencias De Materiais 1

IF SUDESTE MG – CAMPUS: JUIZ DE FORA

SUPERCONDUTORES
Caio Andrade
Larissa Domenico
Matheus Almeida
Monique Reis
Rafael Luz

HISTÓRIA DA SUPERCONDUTIVIDADE

Heine Kammerlingh-Onnes x
Lord Kelvin
Segundo Heine Kammerlingh-Onnes a resistência diminuiria até o zero absoluto, tal qual a temperatura decaísse. Assim as vibrações dos átomos do metal cessariam no zero absoluto, essas vibrações dificultam o deslocamento dos elétrons e são os responsáveis pela resistência do mesmo. Assim, a resistência elétrica do material cairia, até o zero absoluto, gradualmente.

Já para Lord Kelvin, os elétrons se congelariam provocando uma resistência elétrica infinita quando a temperatura atingisse o zero absoluto. Heine Kammerlingh-Onnes x
Lord Kelvin
• Para comprovar as duas teorias, foi feito experiências em temperaturas muito baixas, no laboratório de Onnes, com Mercúrio.
• Ao atingir 4,2 K (-268,8°C), a resistência elétrica do fio de mercúrio caiu subitamente a zero e não gradualmente, segundo a teoria inicial de Onnes, e nem se tornou infinita, segundo Lord Kelvin.
• “O mercúrio, a 4,2K, entra em um novo estado, o qual, devido a suas propriedades elétricas, pode ser chamado de estado de supercondutividade” – afirmou Onnes.

Teoria BCS (1957)
• A teoria que viria a explicar satisfatoriamente a supercondutividade a baixas temperaturas.
• O ponto chave na teoria é a formação de pares de elétrons, conhecidos como pares de Cooper, através de interações com oscilações da rede cristalina.
• Os férmions obedecem ao princípio de exclusão de
Pauli.
• No entanto, os pares de Cooper atuam como bósons, partículas de spin inteiro, podendo se condensar em um mesmo nível de energia.

Teoria BCS (1957)

SUPERCONDUTORES

O que são?
• São materiais que perdem a resistência à corrente elétrica quando estão abaixo de uma certa temperatura crítica (Tc).
• Supercondutores é um termo usado para denotar todos os materiais que, abaixo de uma certa temperatura crítica, perdem a resistência à