Kandungan
- Kelebihan 1: Mengubah grid kuasa
- Kelebihan 2: Meningkatkan telekomunikasi jalur lebar
- Kelebihan 3: Bantuan dalam diagnostik perubatan
- Kekurangan superkonduktor
Sebilangan besar bahan yang digunakan orang dibahagikan antara penebat, seperti plastik, atau konduktor, seperti periuk aluminium atau kabel tembaga. Penebat mempunyai daya tahan elektrik yang sangat tinggi. Konduktor seperti tembaga mempunyai sedikit ketahanan. Bahan kelas lain sama sekali tidak mempunyai ketahanan apabila disejukkan ke suhu yang sangat rendah, lebih sejuk daripada penyejuk beku yang paling sejuk. Disebut sebagai superkonduktor, mereka ditemukan pada tahun 1911. Hari ini, mereka merevolusikan rangkaian kuasa, teknologi telefon bimbit dan diagnostik perubatan. Para saintis berusaha untuk membuat mereka tampil pada suhu bilik.
Kelebihan 1: Mengubah grid kuasa
Jaringan kuasa adalah antara pencapaian terbesar dalam bidang kejuruteraan pada abad 20. Permintaan, bagaimanapun, akan mengatasinya. Sebagai contoh, pemadaman 2003 di Amerika Syarikat, yang berlangsung sekitar empat hari, mempengaruhi lebih daripada 50 juta orang dan menyebabkan kerugian ekonomi sekitar 13 bilion reais. Teknologi superkonduktor memberikan lebih sedikit kehilangan wayar dan kabel dan meningkatkan kebolehpercayaan dan kecekapan grid kuasa. Rancangan sedang dijalankan untuk mengganti grid semasa dengan grid superkonduktor. Sistem tenaga superkonduktor menempati harta tanah yang kurang dan terkubur di dalam tanah, sangat berbeza dengan rangkaian rangkaian masa kini.
Kelebihan 2: Meningkatkan telekomunikasi jalur lebar
Teknologi telekomunikasi jalur lebar, yang beroperasi paling baik pada frekuensi gigahertz, sangat berguna untuk meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan telefon bimbit. Frekuensi ini sangat sukar dicapai oleh penerima superkonduktor Hypres, menggunakan teknologi yang disebut kuantum aliran tunggal cepat (RSFQ), penerima litar bersepadu. Ia beroperasi dengan bantuan penyejuk cryogenic 4 kelvin. Teknologi ini muncul di banyak menara pemancar isyarat sel.
Kelebihan 3: Bantuan dalam diagnostik perubatan
Salah satu aplikasi superkonduktiviti berskala besar pertama adalah dalam diagnostik perubatan. Pencitraan resonans magnetik, atau MRI, menggunakan magnet superkonduktor yang kuat untuk menghasilkan medan magnet yang besar dan seragam di dalam tubuh pesakit. Pengimbas MRI, yang mengandungi sistem penyejukan helium cair, menerima bagaimana medan magnet ini dipantulkan oleh organ dalam badan. Mesin di hujung menghasilkan gambar. Mesin MRI lebih unggul daripada teknologi sinar-x dalam menghasilkan diagnosis. Paul Leuterbur dan Tuan. Peter Mansfield dianugerahkan pada tahun 2003 dengan Hadiah Nobel dalam fisiologi atau perubatan, "untuk penemuannya mengenai pencitraan resonans magnetik," berdasarkan kepentingan MRI, dan implikasi superkonduktor, untuk perubatan.
Kekurangan superkonduktor
Bahan superkonduktor hanya berkelakuan super apabila disimpan di bawah suhu tertentu yang disebut suhu peralihan. Untuk superkonduktor praktikal yang diketahui hari ini, suhunya jauh di bawah 77 Kelvin, suhu nitrogen cair. Menjaga mereka di bawah suhu memerlukan banyak teknologi kriogenik, yang sangat mahal. Oleh itu, superkonduktor belum muncul di kebanyakan elektronik setiap hari. Para saintis sedang berusaha mengembangkan superkonduktor yang dapat beroperasi pada suhu bilik.
