Corrent persistent

En física, la corrent persistent és una corrent elèctrica perpètua que no requerix d'una font d'energia externa. Tal corrent és impossible en dispositius elèctrics normals, ya que tots els conductors comunament utilisats tenen una resistència distinta de zero, i esta resistència dissiparia ràpidament qualsevol corrent en forma de calor. No obstant, en els superconductores i alguns dispositius mesoscópicos, són possibles i s'observen corrents persistents pels efectes quàntics. En materials resistivos, poden aparéixer corrents persistents en mostres microscòpiques per efectes de tamany. Les corrents persistents s'utilisen àmpliament en forma d'imans superconductores.

En objectes magnetizados

En l'electromagnetisme, totes les magnetisació poden vore's com a corrents microscòpiques persistents. Per definició una magnetisació $𝐌$ pot ser reemplaçat per la seua corresponent forma microscòpica, que és una densitat de corrent elèctrica:

$𝐉=\mathrm{\nabla }\times 𝐌$ .

Esta corrent és una corrent lligada i no té cap acumulació de càrrega associada, ya que no té divergència. Lo que açò significa és que es pot considerar que qualsevol objecte permanentment magnetizado, per eixemple, un tros d'iman, té corrents elèctriques persistents recorrent-ho (les corrents persistents generalment es concentren prop de la superfície).

Ho contrarie també és cert: qualsevol corrent elèctrica persistent no té divergència i, per lo tant, pot representar-se per mig d'una magnetisació. Per lo tant, en les equacions macroscòpiques de Maxwell, és purament una elecció de conveniència matemàtica, representar les corrents persistents com a magnetisació o viceversa. No obstant, en la formulació microscòpica de les equacions de Maxwell, $𝐌$ no apareix i, per lo tant, qualsevol magnetisació deu representar-se per mig de corrents lligades.

En superconductores

En els superconductores, la càrrega pot fluir sense cap resistència. És possible fabricar peces de superconductor en una gran corrent persistent incorporada, ya siga creant l'estat superconductor (gelant el material) mentres la càrrega fluïx a través d'ell, o canviant el camp magnètic al voltant del superconductor despuix de crear l'estat superconductor. Este principi s'utilisa en electroimanes superconductores per a generar camps magnètics elevats i sostinguts que solament requerixen una chicoteta cantitat d'energia per a mantindre's. La corrent persistent va ser identificada per primera volta per H. Kamerlingh Onnes, i els intents d'establir un llímit inferior a la seua duració han alcançat valors de més de 100.000 anys.