İçerik
- Avantaj 1: Elektrik Şebekesinin Dönüştürülmesi
- Avantaj 2: Geniş Bantlı Telekomünikasyonun Geliştirilmesi
- Avantaj 3: Tıbbi Teşhise Yardım
- Süper İletkenlerin Dezavantajları
İnsanların kullandığı çoğu malzeme plastik gibi yalıtkanlar veya alüminyum bir kap veya bakır kablo gibi iletkenlerdir. İzolatörler, elektriğe karşı çok yüksek direnç gösterir. Bakır gibi iletkenler bir miktar direnç gösterir. Başka bir malzeme sınıfı, en düşük derin dondurucudan daha soğuk, çok düşük sıcaklıklara soğutulduğunda hiç bir direnç göstermez. Süper iletkenler olarak adlandırılanlar, 1911'de keşfedildi. Bugün, elektrik şebekesinde, cep telefonu teknolojisinde ve tıbbi teşhiste devrim yaratıyorlar. Bilim adamları oda sıcaklığında performans göstermeleri için çalışıyorlar.
Avantaj 1: Elektrik Şebekesinin Dönüştürülmesi
Elektrik şebekesi, 20. yüzyılın en büyük mühendislik kazanımlarından biri. Bununla birlikte, talep, bunu bastırmak üzere. Örneğin, yaklaşık dört gün süren 2003’ün kuzey Amerika karartması 50 milyondan fazla kişiyi etkiledi ve yaklaşık 6 milyar dolarlık ekonomik kayba neden oldu. Süper iletken teknolojisi, kayıpsız kablolar ve kablolar sağlar ve elektrik şebekesinin güvenilirliğini ve verimliliğini artırır. 2030 yılına kadar mevcut elektrik şebekesini bir süper iletken elektrik şebekesiyle değiştirmeyi planlıyor. Süper iletken bir güç sistemi daha az gayrimenkul kaplar ve günümüzdeki şebeke hatlarından oldukça farklı bir şekilde toprağa gömülür.
Avantaj 2: Geniş Bantlı Telekomünikasyonun Geliştirilmesi
Gigahertz frekanslarında en iyi şekilde çalışan geniş bantlı telekomünikasyon teknolojisi, cep telefonlarının verimliliğini ve güvenilirliğini artırmak için çok kullanışlıdır. Bu tür frekansların yarı iletken tabanlı devrelerle elde edilmesi çok zordur. Ancak, hızlı tek akı kuantum ya da RSFQ, entegre devre alıcısı adı verilen bir teknoloji kullanılarak Hypress süper iletken tabanlı alıcı tarafından kolayca elde edildiler. 4-kelvin cryocooler yardımı ile çalışır. Bu teknoloji birçok cep telefonu alıcısı verici kulesinde görünmektedir.
Avantaj 3: Tıbbi Teşhise Yardım
Süperiletkenliğin ilk büyük uygulamalarından biri tıbbi tanıdır. Manyetik rezonans görüntüleme veya MRI, hastanın vücudunda büyük ve düzgün manyetik alanlar üretmek için güçlü süper iletken mıknatıslar kullanır. Sıvı helyum soğutma sistemi içeren MRI tarayıcıları, bu manyetik alanların vücuttaki organlar tarafından nasıl yansıdığını algılar. Makine sonunda bir görüntü üretir. MRG makineleri tanı üretmede x-ışını teknolojisinden daha üstündür. Paul Leuterbur ve Sir Peter Mansfield, fizyoloji veya tıpta 2003 Nobel ödülü aldı, “manyetik rezonans görüntüleme konusundaki keşifleri için” MRG'nin öneminin altında yatan ve ilacı uygulayan süper iletkenler.
Süper İletkenlerin Dezavantajları
Süper iletken malzemeler, yalnızca geçiş sıcaklığı adı verilen belirli bir sıcaklığın altında tutulduğunda süper iletken olur. Hali hazırda bilinen pratik süper iletkenler için, sıcaklık, sıvı azotun sıcaklığı olan 77 Kelvin'in çok altındadır. Onları bu sıcaklığın altında tutmak bir çok pahalı kriyojenik teknolojiyi içerir. Bu nedenle, süper iletkenler hala çoğu günlük elektronikte görünmüyor. Bilim adamları, oda sıcaklığında çalışabilen süper iletkenler tasarlamak için çalışıyorlar.