Superconduttività

La superconduttività, secondo quanto spiegato dalla teoria di John Bardeen, Leon N. Cooper e John R. Schrieffer ("teoria BCS"), è dovuta a un accoppiamento di origine quantomeccanica fra gli elettroni di un reticolo cristallino, che avviene attraverso un'interazione degli elettroni con il reticolo stesso.

Come mostrato nella figura B, un elettrone, nel suo moto casuale, deforma leggermente il reticolo, creando una zona di carica positiva netta: un secondo elettrone viene attratto da questa carica e inizia a muoversi sulla scia del primo, formando con esso una coppia di Cooper. I due elettroni accoppiati non debbono essere necessariamente vicini: fra di essi possono trovarsi centinaia di migliaia di altri elettroni, tutti appaiati in coppie di Cooper, con elettroni eventualmente distanti: la caratteristica della superconduttività è appunto che tutti gli elettroni del reticolo, in una simile condizione, si spostano con un moto coerente, senza subire urti fra loro e con gli ioni, e, dunque, senza perdita di energia.

Tale situazione microscopica si traduce in un annullamento della resistenza del metallo alla conduzione di corrente elettrica, proprietà che caratterizza i materiali superconduttori.

Compare in:

Superconduttività; Zero assoluto; Fisica dello stato solido

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