TEORI SUPERKONDUKTOR

Fenomena superkonduktivitas merupakan fenomena yang unik dan menarik. Sejak pertama kali ditemukan, yaitu pada tahun 1911, para ahli telah berusaha mencari penjelasan fenomena tersebut dan merumuskannya dalam berbagai teori. Secara garis besar, teori-teori tersebut dirumuskan berdasarkan fenomena makro dan fenomena mikro superkonduktor. Setelah hampir satu abad usaha tersebut dilakukan, ternyata sampai saat ini belum ada teori yang tuntas dan menyeluruh yang mampu menjelaskannya.

Pada tahun 1934, Gorter dan Casimir merumuskan suatu teori berdasarkan fenomena makro superkonduktor yang cukup sederhana. Teori yang dikenal sebagai model dua fluida ( two-fluid model ) tersebut mendasari lahirnya dua teori berdasarkan fenomena makro lain, yaitu teori London (1935) dan teori Ginzburg-Landau (1950).

Teori berdasarkan fenomena mikro superkonduktor yang penting adalah teori BCS. Teori yang dikemukakan oleh J. Barden, L. Cooper dan R. Schrieffer pada tahun 1957 ini didasarkan atas adanya ikatan dua elektron di dalam superkonduktor yang disebut pasangan Cooper ( Cooper pair ). Pasangan elektron inilah yang dianggap bertanggung-jawab terhadap fenomena superkondukvitas. Dengan menggunakan mekanika kuantum, teori ini mampu menurunkan rumus suhu kritis Tc dan beberapa besaran lain.

Hasil kajian terhadap teori London, teori Ginzburg-Landau dan teori BCS menunjukkan bahwa teori London merupakan kasus khusus teori Ginzburg-Landau, sedangkan teori Ginzburg-Landau merupakan kasus khusus teori BCS. Sayang, teori BCS baru berhasil diterapkan pada superkonduktor tipe I, namun masih belum sepenuhnya berhasil diterapkan pada beberapa jenis superkonduktor tipe II.