Belirli malzemelerin, kritik bir sıcaklığın altına soğutulduğunda elektriksel dirençlerinin tamamen sıfır olduğu ve manyetik alanı içlerinden tamamen dışladıkları (Meissner etkisi) kuantum mekaniği kökenli bir olgudur. Bu durumdaki bir malzemeye "süper iletken" denir.
Süper iletkenliğe geçiş, malzemeye özgü bir kritik sıcaklık (Tc) değerinin altında gerçekleşir. Bu sıcaklık genellikle mutlak sıfıra (0 Kelvin veya -273.15°C) yakındır. Örneğin:
Malzeme Tc'nin altına soğutulduğunda, elektrik direnci tamamen yok olur. Bu, bir elektrik akımının hiçbir enerji kaybı olmadan (ısınma olmadan) sonsuza kadar akabileceği anlamına gelir. Süper iletken bir halkada başlatılan akım, güç kaynağı olmadan yıllarca akmaya devam edebilir!
Süper iletken, manyetik alan çizgilerini tamamen dışarı iter. Bu, bir süper iletkenin üzerinde bir mıknatısın havada asılı kalabileceği (kuantum kilitlenmesi) anlamına gelir ve manyetik levitasyon trenleri gibi uygulamaların temelini oluşturur.
Süper iletkenliğin yaygın kullanımının önündeki en büyük engel, malzemelerin genellikle aşırı soğutma gerektirmesidir. Bu işlem pahalı ve enerji yoğundur. "Oda sıcaklığı süper iletkeni" keşfi, bu alandaki en büyük hedeftir ve devrimsel bir etki yaratacaktır.
Süper iletkenlik, kuantum fiziğinin mühendisliğe en çarpıcı uygulamalarından biridir. Enerji verimliliği, ulaşım ve teknolojide devrim yapma potansiyeli taşır. Araştırmalar, daha yüksek sıcaklıklarda çalışan ve daha uygulanabilir malzemeler bulmak üzerine yoğunlaşmıştır. Bu gizemli olgunun sırları tamamen çözüldüğünde, hayatımızı değiştirecek yeni bir teknoloji çağı başlayabilir.
