Innhold

• Fordel 1: Transformere strømnettet
• Fordel 2: Forbedring av bredbåndstelekommunikasjon
• Fordel 3: Hjelp i medisinsk diagnostikk
• Ulemper med superledere

De fleste av materialene som folk bruker er delt mellom isolatorer, som plast eller ledere, som en aluminiumspotte eller en kobberkabel. Isolatorer har meget høy motstand mot elektrisitet. Ledere som kobber har en viss motstand. En annen klasse materialer har ingen motstand i det hele tatt når den avkjøles til svært lave temperaturer, kjøligere enn den kaldeste fryseren. Kalt superledere, ble de oppdaget i 1911. I dag revolusjonerer de strømnettet, mobiltelefonteknologien og medisinsk diagnostikk. Forskere jobber for å få dem til å opptre ved romtemperatur.

Fordel 1: Transformere strømnettet

Kraftnettet er blant de største prestasjonene innen ingeniørfag i det 20. århundre. Kravet er imidlertid i ferd med å overvelde det. For eksempel påvirket blackout i USA i USA, som varte i omtrent fire dager, mer enn 50 millioner mennesker og forårsaket et økonomisk tap på rundt 13 milliarder reais. Superledende teknologi gir mindre ledningstap og kabeltap og forbedrer kraftnettets pålitelighet og effektivitet. Det er planer om å erstatte dagens nett med et superledende nett. Et superledende energisystem okkuperer mindre eiendom og er begravet i bakken, ganske forskjellig fra linjene i dagens nettverk.

Fordel 2: Forbedring av bredbåndstelekommunikasjon

Bredbåndstelekommunikasjonsteknologi, som fungerer best på gigahertz-frekvenser, er veldig nyttig for å forbedre effektiviteten og påliteligheten til mobiltelefoner. Disse frekvensene er svært vanskelige å oppnå av Hypres superledende mottaker, ved hjelp av en teknologi som kalles fast single flow quantum (RSFQ), en integrert kretsmottaker. Den fungerer ved hjelp av en 4 kelvin kryogen kjøler. Denne teknologien dukker opp i mange tårn som overfører cellesignaler.

Fordel 3: Hjelp i medisinsk diagnostikk

En av de første store anvendelsene av superledningsevne er innen medisinsk diagnostikk. Magnetisk resonansbilder, eller MR, bruker sterke superledende magneter for å produsere store, ensartede magnetfelt i pasientens kropp. MR-skannere, som inneholder et flytende helium-kjølesystem, mottar hvordan disse magnetfeltene reflekteres av organene i kroppen. Maskinen på slutten produserer et bilde. MR-maskiner er overlegne røntgenteknologi når det gjelder å produsere en diagnose. Paul Leuterbur og Sir. Peter Mansfield ble i 2003 tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin, "for sine oppdagelser om magnetisk resonansavbildning," basert på MRs betydning og implikasjon av superledere for medisin.

Ulemper med superledere

Superledende materialer bare superledelse når de holdes under en bestemt temperatur kalt overgangstemperaturen. For de praktiske superledere som er kjent i dag, er temperaturen godt under 77 Kelvin, temperaturen for flytende nitrogen. Å holde dem under den temperaturen innebærer mye kryogen teknologi, som er veldig dyrt. Derfor vises ikke superledere ennå i de fleste hverdagslige elektronikkene. Forskere jobber med å utvikle superledere som kan operere ved romtemperatur.