Hvad er de forskellige typer superlederteknologier?

Superledere er nyttige i et stort antal forskellige tekniske, mekaniske og videnskabelige applikationer.F.eks. Er superlederteknologier under udvikling, der i væsentlig grad kan forbedre sikkerheden og effektiviteten af det elektriske net.Andre teknologier giver mulighed for ny anvendelse af elektromagnetisme.Computere kan også drage fordel af superlederteknologier, og nogle typer videnskabelige instrumentering gør også brug af de unikke elektriske egenskaber ved superledere.

Den vigtigste fordel for superledere er deres evne til at overføre en elektrisk strøm uden nogen modstand.Tidlige superledere fungerede kun ved ekstraordinært lave temperaturer og var upraktiske til de fleste anvendelser, da den flydende helium, der var nødvendig for at køle dem, var uoverkommeligt dyre og vanskelige at arbejde med.Nyere, høje temperatur superlederteknologier bruger materialer, der har superkonduktive egenskaber, når de afkøles til temperaturer, der kan opretholdes i det meget billigere og mere håndterbare flydende nitrogen.

Perfekt transmission af elektricitet har mange anvendelser til elnettet.Teknologier, der bruger superledere i stedet for meget større halvledere, tillader, at strømmen kan overføres ved hjælp af meget mindre ledninger.Da næsten ingen energi går tabt, er disse systemer desuden langt mere effektive, hvilket betyder, at der er behov for mindre generering af effekt.Superledere kan også bruges til at afbøde pludselige strømspidser i et strømnet, hvilket ellers ville forårsage skade.

Superledere gør ekstremt effektive elektromagneter.Dette giver mulighed for meget præcis billeddannelse, hvilket er nyttigt for læger, der har behov for detaljerede scanninger af deres patienter.Det er også nyttigt for militæret, hvor superledende teknologier bruges til at registrere miner og andre farer.Større superledende elektromagneter giver mulighed for magnetisk levitation, som allerede er i brug i nogle højhastighedstog.

En ny generation af computere vil til sidst gøre brug af superlederteknologier.De elektriske egenskaber ved halvledere pålægger grænser for mængden af computerkraft, der kan indbygges i en konventionel mikrochip.Forskere kan omgå disse begrænsninger og skabe meget hurtigere og mere tæt pakkede kredsløb ved at drage fordel af nogle af kvanteegenskaberne for superledende materialer.Superledere er også mere effektive i deres brug af magt, hvilket næsten eliminerer problemet med affaldsvarme.

Elektrisk modstand kan gøre det vanskeligt at designe meget følsomme instrumenter.Detektionsinstrumenter, der gør brug af superlederteknologier, er fri for dette problem.Superledere hindrer ikke strømmen af endnu meget svage elektriske strømme, og de meget svage strømme kan bruges til at skabe detektorer, der er i stand til at samle ekstremt svage signaler.