Innhold
- Fordel 1: Transformere strømnettet
- Fordel 2: Forbedre bredbåndstelefoni
- Fordel 3: Medisinsk diagnostisk hjelpemiddel
- Ulemper med superledere
De fleste materialene som folk bruker, er delt mellom isolatorer, for eksempel plast, eller ledere, for eksempel en aluminiumskrukke eller et kobberkabel. Isolatorer har veldig høy motstand mot elektrisitet. Ledere som kobber har litt motstand. En annen klasse av materialer har ingen motstand når de avkjøles til svært lave temperaturer, kaldere enn den kaldere fryseren. Kalt superledere ble de oppdaget i 1911. I dag er de revolusjonerende det elektriske nettverket, mobiltelefonteknologi og medisinsk diagnostikk. Forskere jobber for å få dem til å utføre ved romtemperatur.
Fordel 1: Transformere strømnettet
Strømnettet er blant de største tekniske prestasjonene fra det 20. århundre. Etterspørselen er imidlertid i ferd med å overbelaste den. For eksempel påvirket 2003 blackout i USA, som varte i fire dager, mer enn 50 millioner mennesker og forårsaket et økonomisk tap på rundt 13 milliarder kroner. Superlederteknologi gir tap av mindre ledninger og kabler og forbedrer påliteligheten og effektiviteten til det elektriske nettverket. Det er planer om å erstatte det nåværende elektriske nettet med et superledende rutenett. Et superledende kraftsystem opptar mindre eiendom og er begravet i bakken, veldig forskjellig fra dagens dagens nettverk.
Dagens ledningskabler vil bli erstattet av begravede superledende kabler (Comstock / Comstock / Getty Images)
Fordel 2: Forbedre bredbåndstelefoni
Bredbåndskommunikasjonsteknologi, som fungerer best på gigahertz-frekvenser, er svært nyttig for å forbedre effektiviteten og påliteligheten til mobiltelefoner. Disse frekvensene er svært vanskelig å nå av superlederbasert mottaker Hypres, ved hjelp av en teknologi kalt en rask enkeltstrømningskvantum (RSFQ), en integrert kretsmottaker. Den opererer ved hjelp av en 4 kelvin kryogenkjøler. Denne teknologien vises i mange mobiltelefonsignal sendere.
Fordel 3: Medisinsk diagnostisk hjelpemiddel
En av de første storskala applikasjoner av supraledning er i medisinsk diagnostikk. Magnetic resonance imaging, eller MR, bruker sterke superledende magneter til å produsere store, ensartede magnetiske felt i pasientens kropp. MR-skannere, som inneholder et flytende heliumkjølesystem, mottar hvordan disse magnetfeltene reflekteres av organene i kroppen. Maskinen til slutt produserer et bilde. MR-maskiner er bedre enn røntgenteknologi ved å produsere en diagnose. Paul Leuterbur og Sir. Peter Mansfield ble tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medisin fra 2003, "for sine funn om magnetisk resonansbilder", basert på betydningen av MR, og implikasjonene til superledere, for medisin.
Ulemper med superledere
Super superledende materialer er bare superleder når de holdes under en bestemt temperatur kalt overgangstemperatur. For de praktiske superledere som er kjent i dag, er temperaturen godt under 77 Kelvin, temperaturen på flytende nitrogen. Å holde dem under denne temperaturen innebærer mye kryogen teknologi, som er veldig dyrt. Derfor vises ikke superledere i de fleste elektroniske elektronikk. Forskere jobber med å utvikle superledere som kan operere ved romtemperatur.