Superkonduktor dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-Hari

Superkonduktor adalah material yang memiliki konduktivitas sangat tinggi pada kondisi di bawah suatu nilai suhu tertentu. Artinya superkonduktor sangat dipengaruhi oleh perubahan suhu. Ketika suhunya bertambah dari keadaan suhu tertentu tersebut, maka konduktivitasnya juga akan berubah.

            Dalam superkonduktor, medan magnet akan bernilai nol dan mengalami efek meissner karena superkonduktor merupakan diamagnetic sempurna. Superkonduktor akan menghasilkan medan magnet yang berlawanan arah dengan medan magnet luar yang diberikan sehingga tidak dapat dilewati oleh medan magnet.

Efek Meissner dari bola yang didinginkan pada sebuah medan magnet konstan; saat berada di bawah suhu transisi superkondukto, garis-garis medan magnet B akan ditolak oleh bola

Superkonduktor pertama kali ditemukan oleh fisikawan Belanda, Heike Kamerlingh Onnes pada tahun 1911. Pada tanggal 10 Juli 1908, Onnes berhasil mencairkan helium dengan cara mendinginkannya hingga 4 K. Kemudian pada tahun 1911, Onnes mulai mempelajari sifat-sifat listrik dari logam pada suhu yang sangat dingin. Pada waktu itu telah diketahui bahwa hambatan suatu logam akan turun ketika didinginkan di bawah suhu ruang, akan tetapi belum ada yang dapat mengetahui berapa batas bawah hambatan yang dicapai ketika temperatur logam mendekati 0 K (nol mutlak). Pada suhu 4,2 K, Onnes terkejut ketika mendapatkan bahwa hambatannya tiba-tiba menjadi hilang. Arus mengalir melalui kawat merkuri terus-menerus. Dengan tidak adanya hambatan, maka arus dapat mengalir tanpa kehilangan energi. Percobaan Onnes dengan mengalirkan arus pada suatu kumparan superkonduktor dalam suatu rangkaian tertutup dan kemudian mencabut sumber arusnya lalu mengukur arusnya satu tahun kemudian ternyata arus masih tetap mengalir. Fenomena ini kemudian oleh Onnes diberi nama superkondutivitas. Atas penemuannya itu, Onnes dianugerahi Nobel Fisika pada tahun 1913.

Penerapan Semikonduktor dalam Kehidupan Sehari-Hari

1. Kabel Listrik

Dengan menggunakan bahan superkonduktor, maka energi listrik tidak akan mengalami disipasi karena hambatan pada bahan superkonduktor bernilai nol (lebih tepatnya mendekati nol) sehingga penggunaan energi listrik akan semakin efektif.

 2. Kereta Maglev (Magnetic Levitation)

Prinsip kerja dari kereta Maglev ini adalah memanfaatkan gaya angkat magnetik pada relnya sehingga terangkat sedikit ke atas, kemudian gaya dorong dihasilkan oleh motor induksi. Kereta ini mampu melaju dengan kecepatan sampai 650 km/jam.

 

SUMBER: Wiendartun. 2011. Pendahuluan Fisika Zat Padat. Universitas Pendidikan Indonesia. Bandung.