Priprava supervodljivog oksida YBa₂Cu₃O_7-d

Makroskopska svojstva supravodiča

Nepostojanje otpora

Kao što je i prije spomenuto da prolaskom struje kroz supravodič, kada je on na temperaturi ispod kritične temperature, ne dolazi do gubitka energije. Razlog tome je nepostojanje električnog otpora u supravodiču, tj. otpor nestaje na temperaturi nižoj od kritične (slika 3.).

Slika 3. Ovisnost temperature o električnom otporu

Prema tome, kako u supravodičima nema otpora, izuzetno tanke žice supravodiča mogu provoditi izuzetno jake struje. Međutim, kad struja dostigne jačinu kritične struje dolazi do gubitka supravodljivosti, tj. do pojave otpora iako je temperatura ispod kritične temperature. Otkriveno je da su kritična temperatura i kritična struja u međusobnoj ovisnosti  kao što je prikazano na slici 4.

Slika 4. Ovisnost kritične temperature o kritičnoj struji

Kako električna struja protječe kroz  žicu, ona tvori magnetsko polje koje se povećava povećanjen struje. Prema tome, postoji određeno magnetsko polje na kojem  će materijal  izgubiti supravodljiva svojstva (pojavit će se otpor) i prijeći u normalno vodljivo stanje. Takvo polje bilo da je uzrokovano protokom struje kroz vodič, bilo da je to vanjsko primjenjeno polje  naziva se kritično polje te predstavlja funkciju kritične struje (slika 5.)

Slika 5. Odnos temperature i magnetskog polja u supravodičima

Dakle supravodljivo stanje je definirano sa tri čimbenika: kritičnom temperaturom (T_c), kritičnom strujom (J_c) i kritičnim poljem (H_c). Svaki od ova tri parametra ovisan je o druga dva, pa da bi se zadržalo stanje supravodljivosti u materijalu, tj. da bi otpor bio približno jednak nuli, sva tri faktora moraju imati vrijednosti ispod kritičnih, što ovisi o vrsti materijala. Ovisnost ova tri parametra prikazana je na slici 6.

Slika 6. Fazni dijagram odnosa Tc, Jc i Hc