Bahan-bahan tertentu memiliki sifat yang unik, karena mereka menghantarkan listrik tanpa hambatan. Bahan dengan karakteristik ini dikenal sebagai superkonduktor.
Kabel listrik konvensional memungkinkan konduksi listrik normal, karena gaya listrik yang dimasukkan di salah satu ujungnya akan keluar di ujung lainnya.
Pada dasarnya elektron bergerak dan ini menyebabkan arus listrik bergerak dari satu ekstrem ke ekstrem lainnya. Namun, dalam situasi seperti ini sebagian energi hilang, karena hambatan material mencegah lewatnya elektron. Hilangnya energi dalam konduktor normal ini disebabkan oleh fenomena yang dikenal sebagai hukum Joule.
Grafena memungkinkan arus listrik yang diangkut tidak menimbulkan kerugian energi
Salah satu bahan tersebut adalah graphene. Ini memiliki sifat fisik yang unik, karena tidak ditemukan pada bahan lain. Pertama-tama, varian karbon ini memungkinkan untuk membuat lembaran yang sangat tipis. Di sisi lain, sangat keras, ringan dan fleksibel. Karena sifatnya, fisikawan teoretis telah memverifikasi bahwa ia mampu menghantarkan elektron tanpa menghasilkan hambatan dan karena alasan ini ia adalah superkonduktor.
Superkonduktivitas dapat merevolusi semua sektor yang terkait dengan energi
Sistem transportasi, peralatan medis, dan transmisi daya secara umum dapat berubah di tahun-tahun mendatang dengan material baru seperti graphene.
Superkonduktivitas konvensional terjadi dengan beberapa logam yang didinginkan sampai suhu yang mencapai nol mutlak. Prinsip ini digunakan dalam beberapa teknologi, seperti kereta berkecepatan tinggi, mesin MRI, atau mikroskop elektron resolusi tinggi.
Sebuah fenomena yang ditemukan lebih dari 100 tahun yang lalu
Superkonduktivitas didasarkan pada dua sifat dasar: resistansi nol dan pengusiran medan magnet. Penemuan ini dibuat oleh fisikawan Belanda Heike Kamerlingh Onnes pada tahun 1911 setelah bekerja dengan bahan pada suhu rendah. Pada tahun 1913 penelitiannya dianugerahi Hadiah Nobel dalam fisika. Itu adalah langkah pertama untuk menemukan bahan superkonduktor yang berbeda, seperti niobium nitrida, vanadium-silikon atau graphene yang disebutkan di atas.
Efek terowongan yang dijelaskan oleh fisika kuantum adalah salah satu kemajuan baru yang terkait dengan superkonduktivitas. Fenomena alam ini dikaitkan dengan proses di mana elektron mengambil bagian dalam transmisi energi.
Ditegaskan bahwa penerapan tunnel effect dapat membantu mengatasi hambatan energi yang hingga saat ini belum teratasi.
Foto: Fotolia – Forance
Topik dalam Superkonduktivitas
