Un superconduttore ha la capacità di condurre elettricità senza resistenza elettrica quando raffreddato alla temperatura critica vicino allo zero assoluto . Resistenza si riferisce alla capacità di una sostanza di resistere al passaggio di una corrente elettrica . La resistività di conduttori metallici diminuisce la temperatura scende , ma la presenza di impurità nella struttura reticolare molecolare dei limiti di metallo che diminuiscono . Una corrente elettrica che scorre attraverso un filo superconduttore senza ostruzioni può muoversi a tempo indeterminato , che non richiede alimentazione . Reticolo cristallino Struttura

Elettroni in movimento formano una corrente elettrica , ma la resistenza al flusso elettrico in un conduttore risultati in un aumento di calore . Due fattori che causano opposizione al flusso di energia elettrica comprendono impurità che ostacolano il flusso di elettroni causando collisioni e vibrazioni conseguenti all'aumento del riscaldamento che causano gli atomi da spostare nella rete reticolo e si scontrano con elettroni in movimento .

Quando i materiali superconduttori raffreddare a loro temperature critiche , assumono caratteristiche superconduttive sotto forma di strutture a traliccio cristalline composte di basi ricorrenti . Queste strutture hanno una maggiore stabilità a causa di elettroni di legame permette un flusso illimitato di corrente.

Secondo i BCS ( Bardeen Cooper Schreiffer ) Teoria , le temperature super- freddo rallentano le vibrazioni molecolari al punto in cui gli elettroni in movimento formano coppie che viaggiare attraverso la struttura reticolare , la creazione di percorsi vacanti. Coppie di elettroni seguito lungo il percorso non siano ostruite , e questa corrente può continuare scorre all'infinito .
Type 1

Questa categoria comprende superconduttore metalli che mostrano una certa conduttività a temperatura ambiente ma richiedono temperature supercooling a rallentare le vibrazioni molecolari sufficientemente per facilitare il flusso di elettroni senza impedimenti . La loro struttura è composta da reticoli di metalli puri , e le loro temperature critiche avvicinano allo zero assoluto ( -459,67 gradi Fahrenheit ) . Alluminio, piombo , mercurio, stagno , titanio , tungsteno e zinco sono superconduttori di tipo 1.
Tipo 2

Questi semiconduttori sono noti come superconduttori duri perché la loro transizione da uno stato normale a uno stato superconduttore è graduale . I ricercatori hanno sviluppato questi conduttori sintetiche nei laboratori . Le loro strutture reticolari sono di solito metallo - based, tra cui vanadio , niobio , tecnezio , composti metallici e leghe . Le loro temperature critiche sono richiesti più elevata, tra -459,67 gradi a circa -211,27 gradi Fahrenheit . All'interno di questa gamma di temperature critiche , gli scienziati trovano applicazioni più pratiche per l' uso scientifico e commerciale .
Ceramica e superconduttori organici

materiali ceramici di solito funzionano come isolanti , ma high- superconduttori temperatura sono materiali ceramici con strati di rame - ossido distanziati in modo intermittente con strati contenenti bario ed altri materiali , formando la struttura reticolare tipica dei superconduttori . La temperatura critica di -234,67 gradi Fahrenheit dà superconduttori ceramici il vantaggio di poter operare con raffreddamento ad azoto liquido . I ricercatori hanno trovato un problema con la ceramica , in quanto sono difficili da plasmare in forme utili. Ciò ha ritardato le ricerche a tempo indeterminato .

Conduttori organici sono materiali costituiti da grandi molecole organiche contenenti una media di 20 atomi . Questa categoria di superconduttori molecolari comprende sali molecolari , polimeri e sistemi puri di carbonio in formazioni reticolari .