SAINS | SAINS DAN TEKNOLOGI

Tembaga dan alumunium adalah penghantar listrik yang baik, tapi logam-logam itu memiliki hambatan listrik. Kenyataannya, hingga 20 persen energi listrik dapat hilang (dalam bentuk kalor) ketika logam-logam ini digunakan sebagai kabel penyalur listrik. Bukankah akan lebih baik jika kita dapat membuat kabel yang tidak memiliki hambatan listrik?

superkonduktor

     Sebenarnya telah bertahun-tahun diketahui bahwa logam-logam tertentu dan paduan logam dapat kehilangan hambatannya dila didinginkan hingga suhu yang sangat rendah (sekitar titik didih helium cair atau 4 K). Tetapi, menggunakan zat yang disebut superkonduktor ini untuk menyalurkan daya listrik tidak praktis, karena dibutuhkan biaya yang sangat besar untuk memelihara kabel listrik pada suhu yang sangat rendah tersebut.

    Pada tahun 1986 dua fisikawan swiss menemukan kelompok material baru yang bersifat superkonduktor pada suhu sekitar 30 K. Walaupun 30 K masih sangat rendah, peningkatan diatas daerah 4 K amatlah dramatis sehingga apa yang mereka kerjakan telah membangkitkan ketertarikan yang besar dan memicu kegiatan penelitian yang bergairah.

    Dalam beberapa bulan, ilmuwan mensintesis senyawa yang mengandung tembaga, barium, dan logam tanah jarang yang bersifat superkonduktor pada sekitar 90 K, yang berada di atas titik didih nitrogen cair (77K). Salah satu sifat istimewa suatu super konduktor adalah kemampuannya untuk mengangkat benda bermagnet.

   

    Ada alasan yang baik untuk antusias terhadap kelompok baru superkonduktor ini. Karena nitrogen cair cukup murah (satu liter nitrogen cair harganya kurang dari harga satu liter susu)., kita dapat membayangkan daya listrik disalurkan hingga jarak ratusan kilometer tanpa kehilangan energinya. Efek pengangkatn dapat digunakan untuk mengoperasikan kereta api yang berjalan diatas (tapi tidak menyentuh) rel. Kereta api tersebut akan berjalan cepat tetapi tidak menimbulkan suara ribut dan gerakannya halu. Superkonduktor dapat digunakan untuk membuat komputer yang sangat cepat, yang disebut superkomputer, yang kecepatannya dibatasi oleh seberapa cepat arus listrik mengalir. Medan magnet besar yang dapat dibuat dalam superkonduktor akan menghasilkan pemercepat partikel yang lebih akurat untuk diagnosis kedokteran.

    Walaupun beberapa perkembangan telah dibuat sejak penemuannya, penggunaan untuk superkonduktor suhu tinggi ini masih terbatas. Alasannya adalah untuk membuat kawat yang kuat dari material ini terbukti sulit. Lebih jauh lagi, mekanisme fenomena menarik ini belum betul-betul dipahami. Dalam perkembangan baru yang lebih menjanjikan, pada tahun 2001 ilmuwan di Jepang melaporkan bahwa senyawa magnesium diboronida (MgB2) menjadi superkonduktor  pada suhu 39 K. Walaupun senyawa ini bekerja pada suhu yang lebih rendah, senyawa ini cukup menjanjikan karena harganya yang murah dan dapat dengan mudah dibuat menjadi kabel dan lapisan tipis. Rasanya masih mungkin untuk ditemukannya senyawa serupa dengan kemampuan lebih baik dalam waktu yang tidak terlalu lama.

    Saat ini, superkonduktifitas suhu-tinggi merupakan salah satu bahan penelitian yang paling aktif dalam bidang fisika dan kimia.