Superkonduktivitas suhu-tinggi

Superkonduktor suhu-tinggi umumnya adalah hal yang mempertunjukkan superkonduktivitas pada suhu di atas suhu nitrogen cair, atau −196 °C (77 K), karena ini merupakan suhu cryogenik yang mudah dicapai. Superkonduktor konvensional membutuhkan suhu tidak lebih dari beberapa derajat di atas nol mutlak (−273.15 °C atau −459.67 °F).

Sejarah

Istilah superkonduktor suhu-tinggi pertama kali digunakan untuk menunjuk ke material keramik cuprate-perovskite yang ditemukan oleh Johannes Georg Bednorz dan Karl Alex Müller pada 1986,^[1] yang membuat mereka memenangkan Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun berikutnya. Penemuan superkonduktor suhu-tinggi mereka La Ba CuO, dengan suhu transisi 35 K, menyebabkan banyak kekaguman karena sebelumnya superkonduktivitas pada suhu 'tinggi' tersebut dianggap banyak orang tidak mungkin terjadi.

Jenis superkonduktor suhu-tinggi

Material paling terkenal adalah T_c-tinggi yang disebut cuprate, seperti La_1.85Ba_0.15CuO₄, YBCO (Yttrium-Barium-Copper-Oxide) dan bahan sejenis.

Seluruh superkonduktor T_c-tinggi disebut superkonduktor tipe-II. Superkonduktor tipe-II mengizinkan medan magnet untuk menembus bagian dalamnya dalam satuan flux quanta, menghasilkan 'lubang' (atau tabung) wilayah metalik normal dalam kumpulan superkonduksi. Sifat ini membuat superkonduktor T_c-tinggi mampu bertahan di medan magnet yang jauh lebih tinggi.

Riset sekarang

Contoh kecil superkonduktor suhu tinggi BSCCO-2223. 2 jalur di belakang terpisah 1 mm.

Salah satu masalah tak terselesaikan dalam fisika modern adalah pertanyaan bagaimana superkonduktivitas dapat terjadi dalam material tersebut, yaitu, mekanika apa yang menyebabkan elektron dalam kristal tersebut dapat membentuk pasangan.

Meskipun riset yang giat telah dilakukan dan banyak menghasilkan petunjuk, namun jawabannya masih membingungkan ilmuwan. Salah satu alasannya adalah material yang dipertanyakan sangat rumit, kristal banyak-lapisan (contohnya, BSCCO), membuat pemodelan teoretis sulit. Namun dengan penemuan baru dan penting dalam bidang ini, banyak peneliti optimis bahwa pemahaman lengkap terhadap proses ini dapat terjadi dalam satu dekade mendatang.