Jakie są różne rodzaje technologii nadprzewodników?

Nadprzewodnicy są przydatne w ogromnej liczbie różnych zastosowań technicznych, mechanicznych i naukowych.Na przykład opracowywane są technologie nadprzewodników, które mogą znacznie poprawić bezpieczeństwo i wydajność siatki elektrycznej.Inne technologie pozwalają na nowe zastosowania elektromagnetyzmu.Komputery mogą również skorzystać z technologii nadprzewodników, a niektóre rodzaje oprzyrządowania naukowego wykorzystują również unikalne właściwości elektryczne nadprzewodników.

Kluczową zaletą dla nadprzewodników jest ich zdolność do przesyłania prądu elektrycznego bez rezystancji.Wczesne nadprzewodnicy działały tylko w niezwykle niskich temperaturach i były niepraktyczne dla większości zastosowań, ponieważ płynny hel potrzebny do ich ochłodzenia był zbyt drogowy i trudny do pracy.Nowsze technologie nadprzewodników o wysokiej temperaturze wykorzystują materiały, które mają właściwości nadprzewodnicze po schłodzeniu do temperatur, które można utrzymać w znacznie tańszych i łatwiejszych do opanowania ciekłego azotu.

Idealna transmisja energii elektrycznej ma wiele zastosowań dla sieci energetycznej.Technologie wykorzystujące nadprzewodniki zamiast znacznie większych półprzewodników pozwalają na przesyłanie zasilania przy użyciu znacznie mniejszych przewodów.Ponadto, ponieważ prawie żadna energia nie jest utracona, systemy te są znacznie bardziej wydajne, co oznacza, że potrzebna jest mniej generowania mocy.Superprzewodnicy można również wykorzystać do złagodzenia nagłych skoków prądu w siatce energetycznej, co w innym przypadku spowodowałoby uszkodzenie.

Superprzewodnicy wytwarzają niezwykle wydajne elektromagnety.Pozwala to na bardzo precyzyjne obrazowanie, które jest pomocne dla lekarzy potrzebujących szczegółowych skanów swoich pacjentów.Jest również przydatny dla wojska, w którym technologie nadprzewodnicze są wykorzystywane do wykrywania kopalni i innych zagrożeń.Większe nadprzewodzące elektromagnety pozwalają na lewitację magnetyczną, która jest już używana w niektórych pociągach szybkich.

Nowa generacja komputerów ostatecznie wykorzystuje technologie nadprzewodników.Właściwości elektryczne półprzewodników narzucają limity mocy obliczeniowej, którą można wbudować w konwencjonalny mikroczip.Naukowcy mogą ominąć te ograniczenia i tworzyć znacznie szybsze i ściślejsze obwody, korzystając z niektórych właściwości kwantowych materiałów nadprzewodzących.Nadprzewodnicy są również bardziej wydajne w stosowaniu mocy, prawie eliminując problem ciepła odpadów.

Opór elektryczny może utrudnić projektowanie bardzo wrażliwych instrumentów.Instrumenty wykrywające korzystające z technologii nadprzewodników są wolne od tego problemu.Nadprzewodnicy nie utrudniają przepływu nawet bardzo słabych prądów elektrycznych, a te bardzo słabe prądy mogą być użyte do tworzenia detektorów, które są w stanie zbierać wyjątkowo słabe sygnały.