Apa Itu Superkonduktor ?

Di dunia ini hampir semua logam dapat tertarik oleh magnet, contohnya besi, baja, nikel, dll. Dan tahukah anda  bahwa logam dapat menahan daya tarik magnet ? logam yang satu ini memang bisa menahan magnet seperti sedang melayang baik magnet maupun logam itu sendiri tetapi pada suhu tertentu

Gambar 1 : logam super conduktor (bawah)

Itu adalah logam super conduktor, jika di lhat dari namanya, super adalah lebih dari yang lain sedangkan conduktor adalah salah satu sifat logam yang dapat menghantarkan listrik. Superkonduktivitas atau super konduktor ditemukan pada tanggal 8 April 1911 oleh Heike Kamerlingh Onnes, yang sedang belajar perlawanan merkuri padat pada suhu kriogenik menggunakan baru saja diproduksi helium cair sebagai pendingin. Pada suhu 4,2 K, ia mengamati bahwa perlawanan tiba-tiba menghilang. Dalam percobaan yang sama, ia juga mengamati transisi superfluida helium sebesar 2,2 K, tanpa mengenal maknanya. Yang tepat tanggal dan keadaan penemuan hanya direkonstruksi abad kemudian, ketika notebook Onnes itu ditemukan.  Dalam beberapa dekade berikutnya, superkonduktivitas diamati pada beberapa bahan lainnya. Pada tahun 1913, dia menemukan superconduct pada 7 K, dan pada tahun 1941 niobium nitrida ditemukan superconduct pada 16 K.

Superkonduktor adalah fenomena hambatan listrik bernilai nol dan pembelokan  medan magnet yang terjadi pada bahan-bahan tertentu ketika didinginkan di bawah temperatur kritis karakteristik.. Seperti ferromagnetism dan garis spektrum atom, superkonduktivitas adalah fenomena kuantum mekanik. Hal ini ditandai dengan efek Meissner, pengusiran lengkap garis medan magnet dari interior superkonduktor karena transisi ke wilayah superkonduktor. Terjadinya efek Meissner menunjukkan superkonduktivitas yang tidak dapat dipahami hanya sebagai idealisasi konduktivitas sempurna dalam fisika klasik

Gambar 2 : medan magnet akibat pembelokan dari logam superkonduktor

Para tahanan listrik dari konduktor logam menurun secara bertahap karena suhu diturunkan. Pada konduktor biasa, seperti tembaga atau perak. Dan hampir mendekati nol mutlak, contoh nyata konduktor normal yang menunjukkan beberapa perlawanan terhadap medan magnet. Dalam superkonduktor, perlawanan turun tiba-tiba menjadi nol ketika material didinginkan di bawah temperatur kritis. Arus listrik yang mengalir dalam loop kawat superkonduktor dapat bertahan tanpa batas waktu tanpa sumber listrik

Superkonduktor membutuhkan suhu yang sangat dingin, pada urutan 39 kelvin (minus 234 C, dikurangi 389 F) untuk superkonduktor konvensional. Kawat merkuri padat yang Kamerlingh Onnes digunakan suhu yang diperlukan di bawah 4,2 K (minus 269,0 C, dikurangi 452,1 F). Bahkan yang disebut superkonduktor suhu tinggi hanya bekerja sihir mereka di bawah 130 K (minus 143 C, dikurangi 225,7 F).

Kegunaan Logam Superconduktor Dalam Dunia Transportasi

Gambar 3 : kereta Yamanashi MLX01

Magnetik-levitasi adalah sebuah aplikasi di mana superkonduktor tampil sangat baik. Kendaraan transportasi seperti kereta api dapat dibuat untuk melayang  pada magnet superkonduktor yang kuat, hampir menghilangkan gesekan antara kereta api dan jalurnya. Tidak hanya akan elektromagnet konvensional membuang banyak energi listrik sebagai panas, mereka harus secara fisik jauh lebih besar dari magnet superkonduktor. Sebuah landmark untuk penggunaan komersial teknologi maglev terjadi pada tahun 1990 ketika memperoleh status sebuah proyek yang didanai secara nasional di Jepang. Menteri Transportasi resmi pembangunan Yamanashi Maglev Uji Jalur yang dibuka pada tanggal 3 April 1997. Pada bulan Desember 2003, uji kendaraan MLX01 mencapai kecepatan yang luar biasa dari 361 mph (581 kph).

      Meskipun teknologi kini telah terbukti, penggunaan yang lebih luas kendaraan maglev telah dibatasi oleh kekhawatiran politik dan lingkungan (medan magnet yang kuat dapat membuat bio-hazard). Pertama di dunia kereta api maglev untuk diadopsi ke layanan komersial, antar-jemput di Birmingham, Inggris, ditutup pada 1997 setelah beroperasi selama 11 tahun. Sebuah maglev Sino-Jerman saat ini beroperasi selama 30-km kursus di Bandara Internasional Pudong di Shanghai, Cina. AS berencana untuk menempatkan yang pertama (non-superkonduktor) Maglev kereta ke dalam operasi di kampus Virginia perguruan tinggi.