supercorrente critica
supercorrente critica
Massima corrente che può essere trasportata in un materiale superconduttore mantenendolo tale. I materiali superconduttori realizzano, al di sotto di una data temperatura (detta temperatura critica), un particolare stato della materia dove gli elettroni di conduzione si accoppiano a due a due formando le cosiddette coppie di Cooper. Gli elettroni accoppiati si possono muovere nel materiale superconduttore senza perdita di energia: la resistenza elettrica è nulla e la corrente scorre senza generare cadute di potenziale. Ciò potrebbe indurre a pensare che sia possibile far passare una corrente arbitrariamente grande in un materiale superconduttore. In realtà, quando la corrente supera un certo valore, detta corrente critica, l’energia associata al flusso di corrente diviene maggiore dell’energia che tiene insieme i due elettroni nella coppia di Cooper: la coppia allora si separa e si ottengono elettroni isolati che dissipano energia quando si muovono. Il materiale a questo punto è ritornato normale. Dal punto di vista applicativo è molto importante capire cosa determina il valore della corrente critica e come renderla sempre più grande. Infatti i superconduttori sono spesso impiegati come generatori di alti campi magnetici attraverso la realizzazione di grandi elettromagneti. Il valore della corrente critica determina la massima corrente che può scorrere nei fili superconduttori e quindi il massimo valore di campo magnetico ottenibile.