Vsebina

• Prednost 1: Preoblikovanje električnega omrežja
• Prednost 2: Izboljšanje širokopasovne telekomunikacije
• Prednost 3: Pomoč pri medicinski diagnostiki
• Slabosti superprevodnikov

Večina materialov, ki jih ljudje uporabljajo, je razdeljenih med izolatorje, kot so umetne mase ali vodniki, kot je aluminijast lonec ali bakreni kabel. Izolatorji imajo zelo visoko odpornost proti elektriki. Vodniki, kot je baker, imajo nekaj odpornosti. Drugi razred materialov sploh ni odporen, ko se ohladi na zelo nizke temperature, hladnejši od najhladnejšega zamrzovalnika. Imenovani superprevodniki so jih odkrili leta 1911. Danes revolucionirajo električno omrežje, tehnologijo mobilnih telefonov in medicinsko diagnostiko. Znanstveniki si prizadevajo, da bi jim uspelo pri sobni temperaturi.

Prednost 1: Preoblikovanje električnega omrežja

Električno omrežje je med največjimi dosežki inženirstva v 20. stoletju, povpraševanje pa ga bo kmalu premagalo. Na primer, izpad leta 2003 v ZDA, ki je trajal približno štiri dni, je prizadel več kot 50 milijonov ljudi in povzročil gospodarsko izgubo približno 13 milijard realov. Superprevodniška tehnologija zagotavlja manj izgub žic in kablov ter izboljšuje zanesljivost in učinkovitost električnega omrežja. V teku so načrti za zamenjavo sedanjega omrežja s superprevodnim. Superprevodniški energetski sistem zavzema manj nepremičnin in je pokopan v tleh, precej drugače od današnjih omrežij.

Prednost 2: Izboljšanje širokopasovne telekomunikacije

Širokopasovna telekomunikacijska tehnologija, ki najbolje deluje na gigaherčnih frekvencah, je zelo koristna za izboljšanje učinkovitosti in zanesljivosti mobilnih telefonov. Te frekvence je zelo težko doseči s superprevodniškim sprejemnikom Hypres z uporabo tehnologije, imenovane hitri enosmerni kvant (RSFQ), sprejemnik z integriranim vezjem. Deluje s pomočjo kriogenega hladilnika s 4 kelvini. Ta tehnologija se pojavlja v številnih stolpih za prenos celičnih signalov.

Prednost 3: Pomoč pri medicinski diagnostiki

Ena prvih obsežnih aplikacij superprevodnosti je v medicinski diagnostiki. Slikanje z magnetno resonanco ali magnetna resonanca uporablja močne superprevodne magnete za ustvarjanje velikih, enakomernih magnetnih polj v pacientovem telesu. MRI skenerji, ki vsebujejo sistem za hlajenje s tekočim helijem, ugotovijo, kako organi v telesu odsevajo ta magnetna polja. Na koncu naprava ustvari sliko. MRI aparati so pri postavljanju diagnoze boljši od rentgenske tehnologije. Paul Leuterbur in Sir. Peter Mansfield je bil leta 2003 nagrajen z Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino, "za njegova odkritja o slikah z magnetno resonanco", ki temelji na pomembnosti magnetne resonance in vplivu superprevodnikov na medicino.

Slabosti superprevodnikov

Superprevodni materiali super obnašajo le, če so pod določeno temperaturo, imenovano temperatura prehoda. Za danes znane praktične superprevodnike je temperatura precej pod 77 Kelvinov, temperatura tekočega dušika. Če jih držimo pod to temperaturo, gre za veliko kriogene tehnologije, ki je zelo draga. Zato se v večini vsakdanje elektronike superprevodniki še ne pojavljajo. Znanstveniki delajo na razvoju superprevodnikov, ki lahko delujejo pri sobni temperaturi.