Tartalom

• 1. előny: Az elektromos hálózat átalakítása
• 2. előny: A szélessávú telekommunikáció fejlesztése
• 3. előny: Segítség az orvosi diagnosztikában
• A szupravezetők hátrányai

Az emberek által használt anyagok többségét szigetelők (pl. Műanyagok) vagy vezetők (például alumínium edény vagy rézkábel) között osztják fel. A szigetelők nagyon ellenállnak az elektromosságnak. Az olyan vezetők, mint a réz, bizonyos ellenállással rendelkeznek. Az anyagok egy másik osztályának egyáltalán nincs ellenállása, ha nagyon alacsony hőmérsékletre hűtik, hűvösebbre, mint a leghidegebb fagyasztó. Szupravezetőknek hívták őket, 1911-ben fedezték fel őket. Ma forradalmasítják az elektromos hálózatot, a mobiltelefon-technológiát és az orvosi diagnosztikát. A tudósok azon dolgoznak, hogy szobahőmérsékleten teljesítsenek.

1. előny: Az elektromos hálózat átalakítása

Az elektromos hálózat a 20. század legnagyobb mérnöki eredményei közé tartozik, a kereslet azonban hamarosan felülkerekedik rajta. Például a 2003-as áramszünet az Egyesült Államokban, amely körülbelül négy napig tartott, több mint 50 millió embert érintett, és mintegy 13 milliárd reális gazdasági veszteséget okozott. A szupravezető technológia kevesebb vezetéket és kábelt veszít, és javítja az elektromos hálózat megbízhatóságát és hatékonyságát. Folyamatban vannak a jelenlegi rács szupravezető rácsra való cseréje. A szupravezető energiarendszer kevesebb ingatlant foglal el, és a földbe van temetve, egészen eltérően a mai hálózatok vonalaitól.

2. előny: A szélessávú telekommunikáció fejlesztése

A szélessávú telekommunikációs technológia, amely a legjobban a gigahertzes frekvenciákon működik, nagyon hasznos a mobiltelefonok hatékonyságának és megbízhatóságának javításához. Ezeket a frekvenciákat nagyon nehéz elérni a Hypresre épülő szupravezető vevővel, az integrált áramkörű vevő gyors egyáramú kvantum (RSFQ) nevű technológiával. 4 kelvin kriogén hűtő segítségével működik. Ez a technológia sok sejtjelet továbbító toronyban jelenik meg.

3. előny: Segítség az orvosi diagnosztikában

A szupravezetés egyik első nagyszabású alkalmazása az orvosi diagnosztika. A mágneses rezonancia képalkotás (MRI) erős szupravezető mágneseket használva nagy, egyenletes mágneses mezőket hoz létre a beteg testén belül. A folyékony hélium hűtőrendszert tartalmazó MRI szkennerek megkapják, hogyan tükrözik ezeket a mágneses mezőket a test szervei. A végén lévő gép képet készít. Az MRI-gépek a diagnózis felállításában felülmúlják a röntgentechnikát. Paul Leuterbur és uram. Peter Mansfieldet 2003-ban fiziológiai vagy orvostudományi Nobel-díjjal tüntették ki "a mágneses rezonancia képalkotással kapcsolatos felfedezéseiért", az MRI fontosságán és a szupravezetők orvostudományi vonatkozásain alapulva.

A szupravezetők hátrányai

A szupravezető anyagok csak akkor szupervezetőek, ha egy meghatározott hőmérséklet alatt, az átmeneti hőmérséklet alatt tartják őket. A ma ismert gyakorlati szupravezetők esetében a hőmérséklet jóval 77 Kelvin alatt van, a folyékony nitrogén hőmérséklete alatt. Ezen hőmérséklet alatt tartása sok kriogén technológiát igényel, ami nagyon drága. Ezért a szupravezetők még nem jelennek meg a legtöbb mindennapi elektronikában. A tudósok szupravezetők kifejlesztésén dolgoznak, amelyek szobahőmérsékleten működhetnek.