1. SUPERCONDUTIVIDADE
Felipe Nunes Menegotto

2. Descoberta
• Liquefação do gás hélio (4,2K )
• Estudo da propriedade elétrica de metas à baixas
temperaturas
• 1911 – Heike Kamerling Onnes

3. • Estudo da resistividade elétrica do Mercúrio à baixas
temperaturas
• Estado resistivo normal  Estado Supercondutor
Temperatura
crítica

4. Materiais Supercondutores
• Atualmente há 29 elementos simples que apresentam
supercondutividade
• Vários outros elementos tornam-se supercondutores
quando preparados na forma de filmes finos
• Ligas que se tornam supercondutoras a baixas
temperaturas

5. Campo Magnético Crítico

6. Efeito Meissner
• Aplicação de um
Campo Magnético
fraco a um sistema
supercondutor
enquanto é resfriado

7. Efeito Meissner
• Os supercondutores expelem o
campo magnético no seu
interior
• Surgem supercorrentes
superficiais que anulam o
campo magnético no seu
interior

8. Efeito Meissner
• Superposição do campo externo
e interno à amostra

9. Efeito Meissner
• Comprimento de penetração: Espessura na
qual circulam essas correntes. Denotada
por λ.
• Em grande número de sistemas λ é da
ordem de 100 nm
• A indução de B cai exponencialmente
conforme penetra na amostra

10. Efeito Meissner

11. Levitação Magnética

12. Levitação Magnética
http://www.youtube.com/watch?v=94-Z2QgHl-s

13. Levitação Magnética
http://www.youtube.com/watch?v=5vlPUKrXjs8

14. Supercondutores Tipo I e Tipo II
• Tipo I
• Apresentam estados
Meissner e Normal
• Tipo II
• Dois campos críticos
• Estado Meisnner e
Estado misto
• Maior utilidade
tecnológica, pois permite
campos críticos mais
elevados

15. Principais Aplicações da
Supercondutividade
• Trem MAGLEV – Levitação Magnética

16. Trem MAGLEV
http://www.youtube.com/watch?v=weWmTldrOyo

17. Principais Aplicações da
Supercondutividade
• Transmissão de Potência
• Diminui a perda de energia em relação aos fios condutores
normais
• Dificuldade principal: Custo e complexidade das técnicas de
resfriamento
• Linhas de transmissão de curta extensão são usadas
experimentalmente em alguns países

18. Principais Aplicações da
Supercondutividade
• Magnetos Supercondutores
• Fios supercondutores enrolados na forma de solenóides para gerar
campos magnéticos elevados
• Ressonância nuclear magnética
• Exemplo:
• http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/mri/index.html