しゅんけい、超伝導の世界を体験する

モンブランへご来店の皆様、こんばんは。
幸せな連続３連休も最後の１回になりましたが、今日はぱぴりおがしゅんけいを、お台場の日本科学未来館の実験工房に連れて行きました。

ここには何度も参加させてもらっていて、過去には

「ダイヤモンド作り」
「ＤＮＡ抽出」
「センサー付き自走ロボット作り」
「四足歩行ロボット作り」

などと、楽しい実験の世界を満喫してきました。

今日のテーマは「超伝導体験教室」です。

超伝導・・・。
あれですね、物質を超低温に冷やすと、電気抵抗がゼロになっちゃう！というやつ。
なんでそうなるのかは、ワタクシよくわからないんですが。

昔は高価な液体ヘリウムによって極低温まで冷却しないと超伝導を達成できませんでしたが、今では超伝導体（合金）の研究も進み、もっと温度が高くて価格が安い液体窒素で十分に超伝導状態にできるのだそうです。
液体窒素なら、私も実験でよく使っていました。ほほぅ。

超伝導状態になると、電気抵抗がゼロになるほかに、磁力に対して反発する性質（反磁性）を示すようになり、それに関連して「ピン止め効果」という面白い現象が見られます。
以下はその「ピン止め効果」の実験レポートです。

発泡スチロールの容器の中に、一番下に超伝導体（１枚１０万円）の黒い円盤を入れ、上に厚さ１ｃｍくらいの発泡スチロールを重ね、一番上に「ネオジム磁石」という、強力な磁石（銀色）をのせます。
超伝導体は、常温では磁石にはくっつきも反発もしません。

そして、容器の中に液体窒素（－１９６℃）を注ぎ、超伝導体が冷えるまで待ちます・・・。



そして、ピンセットでそっと発泡スチロールを抜き取るとっ！



磁石が浮いてるっ！！　

ほらほら、紙が間を通るでしょ。ほんとうに浮いてるんですよ。



常温では磁石に何の反応もしなかった黒い円盤が、冷やされて超伝導状態になり、磁石に反発する「反磁性」を示すようになったのです。

「ピン止め効果」というのは、このように磁石が浮いて静止した状態をずっと維持しようとする力のことで、下の写真のように磁石を持って持ち上げようとすると、下の超伝導体も一緒に（離れたまま）浮いてくるんです。
不思議～。



もし、ただの磁力の反発だけで磁石が浮いているのなら、磁石を持ち上げれば磁石だけ取れてしまうはずですよね。

なのに、まるで「キライなんだけれども行っちゃイヤ～」と言うように、超伝導体がついてくるんです。
そのくせ磁石をぐいっと押しつけても、手を離すとまた反発してぴょこっと同じところに浮かびます。
だから「ピン止め」なんですね。

しゅんけい、まるで魔法のような超伝導の世界に大興奮。
帰りのゆりかもめの駅でも、フジテレビビルをバックにご機嫌で写真を撮ってもらいました。



ぱぴりお軍曹殿、引率お疲れさまでしたー。