Effetto Meissner, l’espulsione di un campo magnetico dall’interno di un materiale che è in procinto di diventare un superconduttore, cioè che perde la sua resistenza al flusso di correnti elettriche quando viene raffreddato sotto una certa temperatura, chiamata temperatura di transizione, solitamente vicina allo zero assoluto. L’effetto Meissner, una proprietà di tutti i superconduttori, fu scoperto dai fisici tedeschi W. Meissner e R. Ochsenfeld nel 1933.
Mai-Linh Doan
Quando un superconduttore in un campo magnetico viene raffreddato alla temperatura alla quale perde bruscamente la resistenza elettrica, tutto o parte del campo magnetico all’interno del materiale viene espulso. I campi magnetici relativamente deboli sono interamente respinti dall’interno di tutti i superconduttori ad eccezione di uno strato superficiale spesso circa un milionesimo di pollice. Il campo magnetico esterno può essere reso così forte, tuttavia, che impedisce una transizione allo stato superconduttore, e l’effetto Meissner non si verifica.
Generalmente, intervalli di intensità di campo magnetico intermedio, che sono presenti durante il raffreddamento, producono un effetto Meissner parziale come il campo originale è ridotto all’interno del materiale ma non completamente espulso. Alcuni superconduttori, chiamati di tipo I (stagno e mercurio, per esempio), possono essere fatti per esibire un effetto Meissner completo eliminando varie impurità chimiche e imperfezioni fisiche e scegliendo forma e dimensioni geometriche adeguate. Altri superconduttori, chiamati di tipo II (vanadio e niobio, per esempio), mostrano solo un effetto Meissner parziale a intensità di campo magnetico intermedie, indipendentemente dalla loro forma geometrica o dimensione. I superconduttori di tipo II mostrano un’espulsione decrescente del campo magnetico all’aumentare della sua intensità fino a quando cessano bruscamente di essere superconduttori in campi magnetici relativamente forti.