Dauguma medžiagų, kurias žmonės naudoja, yra izoliatoriai, pavyzdžiui, plastikas, arba laidininkai, pavyzdžiui, aliuminio puodas arba varinis kabelis. Izoliatoriai pasižymi labai dideliu atsparumu elektrai. Tokie laidininkai kaip varis rodo tam tikrą pasipriešinimą. Kita medžiagų klasė neturi jokio atsparumo, kai aušinama iki labai žemos temperatūros, vėsesnė nei vėsiausias gilus šaldiklis. Vadinami superlaidžiais, jie buvo atrasti 1911 m. Šiandien jie keičia elektros tinklą, mobiliųjų telefonų technologijas ir medicininę diagnostiką. Mokslininkai stengiasi, kad jie veiktų kambario temperatūroje.
1 pranašumas: elektros tinklo pertvarkymas
Elektros energijos tinklas yra vienas didžiausių XX a. Inžinerijos laimėjimų. Tačiau paklausa netrukus ją prislėgs. Pavyzdžiui, 2003 m. Šiaurės Amerikos nutrūkimas, kuris truko apie keturias dienas, paveikė daugiau kaip 50 milijonų žmonių ir padarė apie 6 milijardus dolerių ekonominių nuostolių. Superlaidininkų technologija suteikia be nuostolių laidus ir kabelius bei pagerina elektros tinklo patikimumą ir efektyvumą. Šiuo metu planuojama iki 2030 m. Dabartinį elektros tinklą pakeisti superlaidžiu elektros tinklu. Superlaidži energetikos sistema užima mažiau nekilnojamojo turto ir yra palaidota žemėje, visiškai kitokia nei šių dienų tinklo linijos.
2 pranašumas: plačiajuosčio ryšio tobulinimas
Plačiajuosčio ryšio technologija, kuri geriausiai veikia gigahercų dažniu, yra labai naudinga siekiant pagerinti mobiliųjų telefonų efektyvumą ir patikimumą. Tokius dažnius labai sunku pasiekti naudojant puslaidininkines grandines. Tačiau juos lengvai pasiekė „Hypres“ superlaidininkų imtuvas, naudodamas technologiją, vadinamą greito vieno srauto kvantu arba RSFQ, integrinės grandinės imtuvu. Jis veikia padedant 4 kelvino krio aušintuvui. Ši technologija rodoma daugelyje mobiliųjų telefonų imtuvų siųstuvo bokštų.
3 pranašumas: medicininė diagnostika
Vienas iš pirmųjų didelio masto superlaidumo pritaikymų yra medicininė diagnostika. Magnetinio rezonanso tomografija arba MRT naudoja galingus superlaidžius magnetus, kad sukurtų didelius ir vienodus magnetinius laukus paciento kūne. MRT skaitytuvai, kuriuose yra skysčio helio šaldymo sistema, surenka, kaip organizme organai atspindi šiuos magnetinius laukus. Galiausiai mašina sukuria vaizdą. MRT aparatai yra pranašesni už rentgeno spindulių technologiją nustatydami diagnozę. Paului Leuterburiui ir serui Peteriui Mansfieldui už savo atradimus buvo įteikta 2003 m. Nobelio premija fiziologijos ar medicinos srityje magnetinio rezonanso tomografija ", pagrindinė MRT reikšmė ir netiesiogiai superlaidininkai vaistas.
Superlaidininkų trūkumai
Superlaidžios medžiagos superlaidžios tik tada, kai laikomos žemiau nurodytos temperatūros, vadinamos perėjimo temperatūra. Šiuo metu žinomiems praktiniams superlaidininkams temperatūra yra daug žemesnė nei 77 Kelvinai, skysto azoto temperatūra. Laikant juos žemiau tos temperatūros, reikia daug brangių kriogeninių technologijų. Taigi superlaidininkai vis dar nerodomi daugumoje kasdienių elektronikos priemonių. Mokslininkai kuria superlaidininkus, galinčius veikti kambario temperatūroje.