El efecto Meissner

La levitación de un imán sobre un superconductor frio, el efecto de Meissner, ha sido bien sabido por muchos años. Si un superconductor se enfría debajo de su temperatura crítica mientras que el campo magnético rodea pero no penetra el superconductor, el imán produce corriente en el superconductor. Esta corriente crea una fuerza magnética que hace que los dos materiales se rechacen. Asi se puede ver como el imán es levitado sobre el superconductor.

Materiales Requeridos:

- Disco de superconductividad

- Magneto de Neodímio-hierro-boro u otro magneto potente

- Nitrógeno Liquido

- “Dewar” (recipiente que mantiene helio para experimentos y donde el calor y la radiación son reducidos al minimo)

- Disco de laboratorio (“petri dish”, disco plano de plástico o cristal en forma de recipiente, usualmente usado para muestras )

- Vaso de espuma flex

- Pinzas aisladas al magnetismo

- Guantes

Procedimiento:

- Llene cuidadosamente la taza de nitrógeno líquido.

- Coloque el plato debajo de la taza y vierta cuidadosamente suficiente nitrógeno líquido hasta que este alrededor de un cuarto de pulgada de profundidad. El líquido hervirá rápidamente por un tiempo corto. Espere hasta que el hervor desvanezca.

- Con las pinzas, coloque cuidadosamente el disco superconductor en el nitrógeno líquido que esta en el plato. Espere hasta que el hervor desvanezca.

- Igualmente, con las pinzas, coloque cuidadosamente un imán pequeño cerca de 2 milímetros sobre el centro. Una vez suelto el imán que debe levitar aproximadamente 3 milímetros sobre superficie del disco.

- El imán debe seguir suspendido hasta que se caliente por encima de una temperatura crítica, en cuyo caso no levitará por más tiempo. Puede colocarse en la superficie o "saltar" lejos de la superficie del disco.

- Esta demostración también puede ser hecha si se coloca el imán encima del disco de superconductividad antes de que se enfrie en el nitrógeno líquido. El magneto levitará cuando la temperatura del superconductor caiga por debajo de un nivel crítico (t).

- Adicionalmente otro fenómeno interesante puede ser observado, mientras que el imán se suspende sobre el disco de superconductividad y es que mientras levita el imán está lentamente rotando en su eje. El imán al rotar actúa como un cojinete sin fricción mientras que se suspende en el aire.

Omar Caballero

Electrónica del estado sólido