Většina materiálů, které lidé používají, jsou izolátory, jako je plast, nebo vodiče, jako je hliníkový hrnec nebo měděný kabel. Izolátory vykazují velmi vysokou odolnost vůči elektřině. Vodiče jako měď vykazují určitý odpor. Další třída materiálů nevykazuje vůbec žádný odpor, když je chlazena na velmi nízké teploty, chladnější než nejchladnější mrazák. Byly nazývány supravodiče a byly objeveny v roce 1911. Dnes způsobují revoluci v elektrické síti, technologii mobilních telefonů a lékařské diagnostice. Vědci pracují na tom, aby byli výkonní při pokojové teplotě.
Výhoda 1: Transformace elektrické sítě
Elektrická rozvodná síť patří mezi největší technické úspěchy 20. století. Poptávka to však brzy přemůže. Například severoamerický výpadek elektřiny z roku 2003, který trval přibližně čtyři dny, zasáhl více než 50 milionů osob a způsobil ekonomické ztráty ve výši přibližně 6 miliard dolarů. Technologie supravodičů poskytuje vodiče a kabely bez ztrát a zvyšuje spolehlivost a účinnost rozvodné sítě. Probíhají plány na nahrazení současné elektrické sítě do roku 2030 supravodivou elektrickou sítí. Supravodivý energetický systém zabírá méně nemovitostí a je pohřben v zemi, zcela odlišný od současných linií mřížky.
Výhoda 2: Zdokonalení širokopásmové telekomunikace
Širokopásmová telekomunikační technologie, která nejlépe funguje na gigahertzových frekvencích, je velmi užitečná pro zvýšení efektivity a spolehlivosti mobilních telefonů. Takových kmitočtů je velmi obtížné dosáhnout pomocí polovodičových obvodů. Bylo jich však snadno dosaženo pomocí přijímače založeného na supravodiči společnosti Hypres pomocí technologie zvané přijímač integrovaného obvodu rapid single flux quantum neboli RSFQ. Funguje pomocí 4kelvinového kryochladiče. Tato technologie se objevuje v mnoha vysílacích věžích přijímačů mobilních telefonů.
Výhoda 3: Pomáhání lékařské diagnóze
Jednou z prvních rozsáhlých aplikací supravodivosti je lékařská diagnostika. Zobrazování magnetickou rezonancí nebo MRI využívá silné supravodivé magnety k výrobě velkých a rovnoměrných magnetických polí uvnitř těla pacienta. MRI skenery, které obsahují chladicí systém s kapalným heliem, snímají, jak jsou tato magnetická pole odrážena orgány v těle. Stroj nakonec vytvoří obraz. MRI přístroje jsou při stanovení diagnózy lepší než rentgenová technologie. Paul Leuterbur a Sir Peter Mansfield obdrželi v roce 2003 Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu „za své objevy týkající se zobrazování magnetickou rezonancí ", která je základem významu MRI a implicitně supravodičů, lék.
Nevýhody supravodičů
Supravodivé materiály supravodivé pouze tehdy, když jsou udržovány pod danou teplotou nazývanou teplota přechodu. U v současnosti známých praktických supravodičů je teplota mnohem nižší než 77 Kelvinů, což je teplota kapalného dusíku. Udržet je pod touto teplotou vyžaduje spoustu drahé kryogenní technologie. Supravodiče se tedy stále neobjevují ve většině každodenní elektroniky. Vědci pracují na konstrukci supravodičů, které mohou pracovat při pokojové teplotě.