Superkonduktor
Superkonduktor
• Suatu bahan yang terdiri dari campuran
  unsur-unsur     tertentu    yang      dapat
  mengalirkan arus listrik tanpa tahanan
  pada suhu yang sangat rendah.
• Arus yang mengalir pada rangkaian
  tertutup dari bahan superkonduktor akan
  terus mengalir selamanya
• Superkonduktivitas ini disebut juga sebagai
  “fenomena quantum makroskopis”
Superkonduktivitas
Suatu fenomena yang terjadi pada suatu
bahan jika berada pada suhu yang sangat
rendah akan menunjukkan ciri-ciri :
• resistansi menjadi nol
• bersifat menolak medan magnet
   (Efek Meissner)
Superkonduktivitas dapat terjadi pada :

•   Aluminium
•   Berbagai campuran logam (alloy)
•   Bahan semikonduktor
•   Bahan isolator (keramik)
Superkonduktivitas tidak terdapat pada:

• Emas
• Perak
• Bahan ferromagnetik
Sejarah Superkonduktor
• 1911. Heike Kamerlingh mendinginkan air
  raksa (mercury) dalam helium cair pada
  suhu 4oK (-269oC) dan mendapati
  resistansinya nol
• 1933. Walter Meissner menemukan jika
  benda didinginkan pada suhu yang sangat
  rendah maka benda tersebut akan memiliki
  medan magnet sendiri yang menolak
  magnet lain bila didekatkan. Hal ini disebut
  juga sebagai efek meissner.
Sejarah Superkonduktor
• 1941. Ditemukan niobium-nitride yang
  menjadi superkonduktor pada suhu 16oK
• 1980. Ditemukan bahan superkonduktor
  dengan bahan dasar karbon (bahan
  organik)
• 1986. Ditemukan bahan superkonduktor
  dengan bahan dasar keramik (bahan
  isolator)
Sejarah Superkonduktor
• 1993. Ditemukan paduan raksa, thalium,
  barium, kalsium, tembaga dan oksigen
  yang menjadi superkonduktor pada suhu
  138oK (suhu tertinggi)
Temperatur Kritis (Tc)
• Merkuri Padat (4,2oK)
• Magnesium diborida MgB2 (39oK)
• Cuprate
Kelas Bahan Superkonduktor
• Kelas I, (Low Temperature
  Superconductor) adalah bahan yang
  harus berada pada suhu yang sangat
  rendah
• Kelas II (High Temperature
  Superconductor) adalah bahan yang
  dapat berada pada suhu diatas bahan
  kelas I
Superkonduktor Kelas I
Superkonduktor Kelas II
Tl2Ba2Ca2Cu3O10             127-128 K
(Tl1.6Hg0.4)Ba2Ca2Cu3O10+    126 K
TlBa2Ca2Cu3O9+               123 K
(TlSn)Ba4TmCaCu4Ox          ~121 K
(Tl0.5Pb0.5)Sr2Ca2Cu3O9     118-120 K
Tl2Ba2CaCu2O6                118 K
TlBa2Ca3Cu4O11               112 K
TlBa2CaCu2O7+                103 K
Tl2Ba2CuO6                    95 K
TlSnBa4Y2Cu4Ox                86 K
Temperatur Kritis (Tc)
• Merkuri Padat (4,2oK)
• Magnesium diborida MgB2 (39oK)
• Cuprate
Penggunaan Superkonduktor
    1.Kendaraan Magnetik





    Kendaraan ini dibuat mengambang
    dengan magnet superkonduktor yang kuat
Penggunaan Superkonduktor
    1.Magnetic Resonance Imaging(MRI)





    Pancaran medan magnet superkonduktor
    ditembakkan pada tubuh, lalu pantulannya
    ditangkap sehingga menjadi gambar MRI
Penggunaan Superkonduktor
    1.Generator Superkonduktor





    Generator       dengan     kawat      superkonduktor
    mempunyai efisiensi diatas 99% dan ukurannya
    jauh lebih kecil daripada generator konvensional
Penggunaan Superkonduktor
    1.Saluran transmisi





    Saluran transmisi superkonduktor akan mampu
    menyalurkan daya listrik lebih banyak dan jarak
    yang lebih jauh daripada penghantar biasa.

Superkonduktor

  • 1.
  • 2.
    Superkonduktor • Suatu bahanyang terdiri dari campuran unsur-unsur tertentu yang dapat mengalirkan arus listrik tanpa tahanan pada suhu yang sangat rendah. • Arus yang mengalir pada rangkaian tertutup dari bahan superkonduktor akan terus mengalir selamanya • Superkonduktivitas ini disebut juga sebagai “fenomena quantum makroskopis”
  • 3.
    Superkonduktivitas Suatu fenomena yangterjadi pada suatu bahan jika berada pada suhu yang sangat rendah akan menunjukkan ciri-ciri : • resistansi menjadi nol • bersifat menolak medan magnet (Efek Meissner)
  • 4.
    Superkonduktivitas dapat terjadipada : • Aluminium • Berbagai campuran logam (alloy) • Bahan semikonduktor • Bahan isolator (keramik)
  • 5.
    Superkonduktivitas tidak terdapatpada: • Emas • Perak • Bahan ferromagnetik
  • 6.
    Sejarah Superkonduktor • 1911.Heike Kamerlingh mendinginkan air raksa (mercury) dalam helium cair pada suhu 4oK (-269oC) dan mendapati resistansinya nol • 1933. Walter Meissner menemukan jika benda didinginkan pada suhu yang sangat rendah maka benda tersebut akan memiliki medan magnet sendiri yang menolak magnet lain bila didekatkan. Hal ini disebut juga sebagai efek meissner.
  • 7.
    Sejarah Superkonduktor • 1941.Ditemukan niobium-nitride yang menjadi superkonduktor pada suhu 16oK • 1980. Ditemukan bahan superkonduktor dengan bahan dasar karbon (bahan organik) • 1986. Ditemukan bahan superkonduktor dengan bahan dasar keramik (bahan isolator)
  • 8.
    Sejarah Superkonduktor • 1993.Ditemukan paduan raksa, thalium, barium, kalsium, tembaga dan oksigen yang menjadi superkonduktor pada suhu 138oK (suhu tertinggi)
  • 9.
    Temperatur Kritis (Tc) •Merkuri Padat (4,2oK) • Magnesium diborida MgB2 (39oK) • Cuprate
  • 10.
    Kelas Bahan Superkonduktor •Kelas I, (Low Temperature Superconductor) adalah bahan yang harus berada pada suhu yang sangat rendah • Kelas II (High Temperature Superconductor) adalah bahan yang dapat berada pada suhu diatas bahan kelas I
  • 11.
  • 12.
    Superkonduktor Kelas II Tl2Ba2Ca2Cu3O10 127-128 K (Tl1.6Hg0.4)Ba2Ca2Cu3O10+ 126 K TlBa2Ca2Cu3O9+ 123 K (TlSn)Ba4TmCaCu4Ox ~121 K (Tl0.5Pb0.5)Sr2Ca2Cu3O9 118-120 K Tl2Ba2CaCu2O6 118 K TlBa2Ca3Cu4O11 112 K TlBa2CaCu2O7+ 103 K Tl2Ba2CuO6 95 K TlSnBa4Y2Cu4Ox 86 K
  • 13.
    Temperatur Kritis (Tc) •Merkuri Padat (4,2oK) • Magnesium diborida MgB2 (39oK) • Cuprate
  • 14.
    Penggunaan Superkonduktor 1.Kendaraan Magnetik  Kendaraan ini dibuat mengambang dengan magnet superkonduktor yang kuat
  • 15.
    Penggunaan Superkonduktor 1.Magnetic Resonance Imaging(MRI)  Pancaran medan magnet superkonduktor ditembakkan pada tubuh, lalu pantulannya ditangkap sehingga menjadi gambar MRI
  • 16.
    Penggunaan Superkonduktor 1.Generator Superkonduktor  Generator dengan kawat superkonduktor mempunyai efisiensi diatas 99% dan ukurannya jauh lebih kecil daripada generator konvensional
  • 17.
    Penggunaan Superkonduktor 1.Saluran transmisi  Saluran transmisi superkonduktor akan mampu menyalurkan daya listrik lebih banyak dan jarak yang lebih jauh daripada penghantar biasa.