Hva er en superledende ledning?

Et superledende materiale er et som under en viss svært lav temperatur ikke har noen elektrisk motstand.En superledende ledning er da en lengde på ledningen laget av superledende materialer.Mens de fleste ledninger er laget av fleksible metaller, er noen av de beste materialene for superledere sprø, så de må pakkes i pulverform i et rør for å bli brukt.Superledende ledning er nyttig fordi den gir mulighet for høyere strømtetthet enn tradisjonelle ledninger.Akkurat som andre superledere, krever imidlertid superledende ledninger svært lave temperaturer for å fungere, og kjøleprosessen kan være ganske dyr.

Høy strømtetthet er en av de viktigste hensynene i kretsdesign og er svært viktig når det gjelder å designe små integrerte chips for bærbarelektroniske enheter.Gjeldende tetthet kan ganske enkelt beskrives som tettheten av elektrisk ladning som strømmer gjennom et ledende materiale.De fleste typer ledere, på grunn av elektrisk motstand, frigjør mye varme ved spesielt høye strømtettheter.Superledende ledning har derimot ikke elektrisk motstand, så frigjøring av overflødig varme er ikke noe problem.Superledende materialer mister superledningen og begynner å ha elektrisk motstand over en viss terskeltemperatur, så det er viktig at materialene holdes under den temperaturen.Mange typer superledende ledninger må holdes ved temperaturer godt under 30 Kelvin (-406 deg; F), noe som krever bruk av flytende helium eller flytende nitrogen.Noen typer superledere, i et fenomen kjent som superledelse med høy temperatur, kan fungere ved temperaturer så høyt som 125 Kelvin (-235 deg; F).Avkjøling av slike superledere, men fremdeles ikke en enkel oppgave, er rimeligere enn å håndtere de ekstremt lave temperaturene som andre.Mange superledende materialer med høy temperatur er ganske sprø, så det er ikke sannsynlig å utvikle dem til typiske fleksible ledninger.Det er ofte nødvendig å fylle et rør med en pulverform av det superledende materialet.I mange tilfeller er pulveret innelukket i en form for metall, oppvarmet og komprimert til en bred, flat ledning.Slike superledende ledninger mangler fleksibiliteten i tradisjonell ledning, men kan være ganske nyttig likevel.