Kandungan
- Kelebihan 1: Mengubah Grid Elektrik
- Kelebihan 2: Meningkatkan Telekomunikasi Wide-Band
- Kelebihan 3: Membantu Diagnosis Perubatan
- Kelemahan Superconductors
Kebanyakan bahan yang digunakan orang adalah penebat, seperti plastik, atau konduktor, seperti periuk aluminium atau kabel tembaga. Penebat menunjukkan rintangan yang sangat tinggi terhadap elektrik. Konduktor seperti tembaga menunjukkan beberapa rintangan. Satu lagi kelas bahan menunjukkan tiada rintangan sama sekali apabila disejukkan kepada suhu yang sangat rendah, lebih sejuk daripada beku dalam yang paling sejuk. Dipanggil superkonduktor, mereka ditemui pada tahun 1911. Hari ini, mereka merevolusi grid elektrik, teknologi telefon bimbit dan diagnosis perubatan. Para saintis berusaha untuk membuatnya berfungsi pada suhu bilik.
Kelebihan 1: Mengubah Grid Elektrik
Grid kuasa elektrik merupakan antara pencapaian kejuruteraan terbesar abad ke-20. Permintaan, bagaimanapun, akan membebankannya. Sebagai contoh, pemadaman Amerika Utara tahun 2003, yang berlangsung selama empat hari, menjejaskan 50 juta orang dan menyebabkan kerugian ekonomi sebanyak $ 6 bilion. Teknologi superkonduktor menyediakan wayar dan kabel yang kurang dan meningkatkan kebolehpercayaan dan kecekapan grid kuasa. Rancangan sedang dijalankan untuk menggantikan grid tenaga sekarang dengan 2030 grid kuasa superconducting. Sistem kuasa superconducting menduduki kurang hartanah dan dikebumikan di tanah, agak berbeza daripada garis grid hari ini.
Kelebihan 2: Meningkatkan Telekomunikasi Wide-Band
Teknologi telekomunikasi jalur lebar, yang beroperasi dengan baik pada frekuensi gigahertz, sangat berguna untuk meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan telefon bimbit. Frekuensi sedemikian sangat sukar dicapai dengan litar berasaskan semikonduktor. Walau bagaimanapun, mereka telah mudah dicapai oleh penerima berasaskan Hypress superconductor, menggunakan teknologi yang dinamakan kuantum fluks tunggal cepat, atau RSFQ, penerima litar bersepadu. Ia beroperasi dengan bantuan cryocooler 4-kelvin. Teknologi ini muncul di banyak menara penerima penerima telefon bimbit.
Kelebihan 3: Membantu Diagnosis Perubatan
Salah satu aplikasi besar superkonduktiviti dalam diagnosis perubatan. Pencitraan resonans magnetik, atau MRI, menggunakan magnet superkonduktor yang kuat untuk menghasilkan medan magnet yang besar dan seragam di dalam badan pesakit. Pengimbas MRI, yang mengandungi sistem pendinginan helium cair, mengambil bagaimana medan magnet ini digambarkan oleh organ di dalam badan. Mesin akhirnya menghasilkan imej. Mesin MRI lebih unggul daripada teknologi x-ray dalam menghasilkan diagnosis. Paul Leuterbur dan Sir Peter Mansfield dianugerahkan Hadiah Nobel dalam bidang fisiologi atau perubatan, "untuk penemuan mereka mengenai pengimejan resonans magnetik," yang mendasari kepentingan MRI, dan dengan implikasi superconductors, kepada ubat.
Kelemahan Superconductors
Superconducting superkonduktor bahan hanya apabila disimpan di bawah suhu tertentu yang dipanggil suhu peralihan. Untuk superkonduktor praktikal yang diketahui sekarang, suhu di bawah 77 Kelvin, suhu nitrogen cecair. Menjaga mereka di bawah suhu itu melibatkan banyak teknologi cryogenic mahal. Oleh itu, superkonduktor masih tidak muncul dalam kebanyakan elektronik setiap hari. Para saintis sedang berusaha untuk merekabentuk superkonduktor yang boleh beroperasi pada suhu bilik.