Съдържание

• Предимство 1: Трансформиране на електрическата мрежа
• Предимство 2: Подобряване на широколентовата телекомуникация
• Предимство 3: Съдействие при медицинска диагностика
• Недостатъци на свръхпроводниците

Повечето материали, които хората използват, са разделени между изолатори, като пластмаси или проводници, като алуминиев съд или меден кабел. Изолаторите имат много висока устойчивост на електричество. Проводници като медта имат известно съпротивление. Друг клас материали изобщо нямат устойчивост, когато се охлаждат до много ниски температури, по-хладни от най-студения фризер. Наречени свръхпроводници, те са открити през 1911 г. Днес те правят революция в електропреносната мрежа, технологиите на клетъчните телефони и медицинската диагностика. Учените работят, за да ги накарат да работят при стайна температура.

Предимство 1: Трансформиране на електрическата мрежа

Електрическата мрежа е сред най-големите постижения на машиностроенето през 20-ти век. Търсенето обаче е на път да го надвие. Например затъмнението през 2003 г. в САЩ, което продължи около четири дни, засегна над 50 милиона души и причини икономически загуби от около 13 милиарда реала. Свръхпроводящата технология осигурява по-малко загуби на проводници и кабели и подобрява надеждността и ефективността на електрическата мрежа. Извършват се планове за подмяна на настоящата мрежа със свръхпроводяща мрежа. Една свръхпроводяща енергийна система заема по-малко недвижими имоти и е заровена в земята, доста различно от линиите на днешните мрежи.

Предимство 2: Подобряване на широколентовата телекомуникация

Широколентовата телекомуникационна технология, която работи най-добре на гигагерцови честоти, е много полезна за подобряване на ефективността и надеждността на клетъчните телефони. Тези честоти са много трудни за постигане от свръхпроводящия приемник Hypres, използвайки технология, наречена бърз единичен квантов поток (RSFQ), приемник с интегрална схема. Той работи с помощта на криогенен охладител с 4 келвина. Тази технология се появява в много кули, предаващи клетъчен сигнал.

Предимство 3: Съдействие при медицинска диагностика

Едно от първите широкомащабни приложения на свръхпроводимостта е в медицинската диагностика. Ядрено-магнитен резонанс, или ЯМР, използва силни свръхпроводящи магнити за производство на големи, еднородни магнитни полета в тялото на пациента. ЯМР скенерите, които съдържат система за охлаждане с течен хелий, получават как тези магнитни полета се отразяват от органите в тялото. Машината в края създава изображение. Магнитно-резонансните апарати са по-добри от рентгеновите технологии при поставянето на диагноза. Пол Лойтербър и сър. Питър Мансфийлд е отличен през 2003 г. с Нобелова награда за физиология или медицина, „за откритията си за ядрено-магнитен резонанс“, базирани на важността на ЯМР и въздействието на свръхпроводниците за медицината.

Недостатъци на свръхпроводниците

Свръхпроводящите материали свръхпровождат само когато се поддържат под определена температура, наречена преходна температура. За практическите свръхпроводници, известни днес, температурата е доста под 77 Келвина, температурата на течния азот. Поддържането им под тази температура включва много криогенни технологии, което е много скъпо. Следователно свръхпроводниците все още не се появяват в повечето ежедневни електроники. Учените работят върху разработването на свръхпроводници, които могат да работят при стайна температура.