SEJARAH DAN PENGERTIAN SUPERKONDUKTOR

Sifat superkonduktivitas bahan ditemukan pertama kali oleh Heike Kammerlingh Onnes pada tahun 1911. Pada saat itu, dia sedang mencoba mengamati hambat jenis (resistivity) logam merkuri (Hg) ketika didinginkan sampai suhu helium cair. Ternyata dia mendapatkan hambat jenis merkuri tiba-tiba turun drastis menjadi nol pada suhu 4,2 K. Fenomena konduktivitas sempurna inilah yang disebut superkonduktivitas, dan bahan yang mempunyai sifat superkonduktif ini dinamakan bahan superkonduktor. Suhu ketika suatu bahan superkonduktor mulai mempunyai sifat superkonduktif disebut suhu kritis (Tc).

Setahun kemudian, Onnes juga menemukan bahwa merkuri akan kehilangan sifat superkonduktifnya ketika terkena medan magnet luar H yang lebih besar dari batas harga tertentu, meskipun bahan tersebut masih berada di bawah suhu kritisnya. Batas harga medan magnet itulah yang selanjutnya disebut sebagai medan magnet kritis atau disingkat medan kritis (Hc).

Sifat khas superkonduktor yang lain ditemukan oleh Meissner dan Ochsenfeld pada tahun 1933. Kedua ilmuwan ini menemukan, ternyata bahan superkonduktor menolak medan magnet luar yang mengenainya. Fenomena penolakan inilah yang disebut dengan istilah Efek Meissner.

Dengan dua sifat khas utama tersebut, superkonduktor dapat digunakan sebagai bahan penghantar arus listrik tanpa adanya kehilangan energi, sebagai pembangkit medan magnet super tinggi dalam MRI (Magnetic Resonance Imaging), sebagai penyusun kumparan levitasi magnet MAGLEV (Magnetic Levitating) untuk kereta api berkecepatan tinggi dan sebagainya.

Beberapa contoh bahan superkonduktor yang berhasil ditemukan dan suhu kritisnya dapat dilihat di bawah ini :

1. Jenis bahan Unsur :

Al ( Tc = 1 K)
Pb ( Tc = 7 K)
Nb ( Tc = 9 K)

2. Jenis bahan paduan logam biner dan senyawa biner :

Nb-Ti ( Tc = 9 K)
Nb3Sn ( Tc = 18 K)

3. Jenis bahan Senyawa organik :

k-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2 ( Tc = 10 K)

4. Jenis bahan Superkonduktor Oksida :

La2-xSrxCuO4 ( Tc = 38 K)
YBa2Cu3O7-x ( Tc = 93 K)
Tl2Ca2Ba2Cu3O10 ( Tc = 125 K)
HgBa2Ca2Cu3O8+x ( Tc = 135 K)
Tl5Ba4Ca2Cu10Oy ( Tc = 233 K)