Sadržaj

• Prednost 1: Transformacija električne mreže
• Prednost 2: Poboljšanje širokopojasne telekomunikacije
• Prednost 3: Pomoć u medicinskoj dijagnostici
• Mane supravodiča

Većina materijala koje ljudi koriste podijeljena je između izolatora, poput plastike ili vodiča, poput aluminijske posude ili bakrenog kabela. Izolatori imaju vrlo visoku otpornost na električnu energiju. Provodnici poput bakra imaju određeni otpor. Druga klasa materijala uopće nema otpor kada se hladi na vrlo niske temperature, hladnija od najhladnijeg zamrzivača. Nazvani superprovodnicima, otkriveni su 1911. Danas revolucioniraju električnu mrežu, tehnologiju mobitela i medicinsku dijagnostiku. Znanstvenici rade na tome da rade na sobnoj temperaturi.

Prednost 1: Transformacija električne mreže

Električna mreža je jedno od najvećih dostignuća inženjerstva u 20. stoljeću, ali potražnja će je nadvladati. Primjerice, zatamnjenje 2003. godine u Sjedinjenim Državama, koje je trajalo oko četiri dana, pogodilo je više od 50 milijuna ljudi i prouzročilo ekonomski gubitak od oko 13 milijardi reala. Superprovodljiva tehnologija osigurava manje gubitaka žica i kabela i poboljšava pouzdanost i učinkovitost električne mreže. U tijeku su planovi da se sadašnja mreža zamijeni supravodnom mrežom. Superprovodljivi energetski sustav zauzima manje nekretnina i zakopan je u zemlju, sasvim različito od linija današnjih mreža.

Prednost 2: Poboljšanje širokopojasne telekomunikacije

Širokopojasna telekomunikacijska tehnologija, koja najbolje radi na frekvencijama gigaherca, vrlo je korisna za poboljšanje učinkovitosti i pouzdanosti mobitela. Te je frekvencije vrlo teško postići Hypres superprovodljivim prijamnikom, koristeći tehnologiju koja se naziva brzi kvant s jednim protokom (RSFQ), prijemnik s integriranim krugom. Djeluje uz pomoć kriogenog hladnjaka od 4 kelvina. Ova se tehnologija pojavljuje u mnogim tornjevima za prijenos ćelijskih signala.

Prednost 3: Pomoć u medicinskoj dijagnostici

Jedna od prvih velikih primjena supravodljivosti je u medicinskoj dijagnostici. Snimanje magnetskom rezonancom ili MRI koristi snažne supravodljive magnete za stvaranje velikih, jednolikih magnetskih polja u tijelu pacijenta. MRI skeneri koji sadrže sustav za hlađenje tekućim helijem primaju način na koji ta magnetska polja odražavaju organi u tijelu. Stroj na kraju daje sliku. MRI aparati su superiorniji od rendgenskih tehnologija u postavljanju dijagnoze. Paul Leuterbur i Sir. Peter Mansfield nagrađen je 2003. Nobelovom nagradom za fiziologiju ili medicinu, "za svoja otkrića o magnetskoj rezonanciji", koja se temelje na važnosti magnetske rezonancije i implikaciji supravodiča na medicinu.

Mane supravodiča

Superprovodljivi materijali super provode samo ako se drže ispod određene temperature koja se naziva temperatura prijelaza. Za danas poznate praktične supravodiče, temperatura je znatno ispod 77 Kelvina, temperatura tekućeg dušika. Održavanje ispod te temperature uključuje mnogo kriogenih tehnologija, što je vrlo skupo. Stoga se superprovodnici još ne pojavljuju u većini svakodnevne elektronike. Znanstvenici rade na razvoju superprovodnika koji mogu raditi na sobnoj temperaturi.