A maioria dos materiais que as pessoas usam são isolantes, como o plástico, ou condutores, como uma panela de alumínio ou de um cabo de cobre. Isoladores mostrar muito elevada resistência à eletricidade. Condutores como cobre mostrar alguma resistência. Outra classe de materiais mostrar nenhuma resistência quando resfriado a temperaturas muito baixas, mais frio do que o mais legal congelador. supercondutores chamados, eles foram descobertos em 1911. Hoje, eles estão revolucionando a rede elétrica, tecnologia de telefonia celular e diagnóstico médico. Os cientistas estão trabalhando para torná-los executar a temperatura ambiente.
Vantagem 1: Transformando a rede eléctrica
A rede de energia elétrica está entre as maiores realizações da engenharia do século 20. A procura, no entanto, está prestes a submergir-lo. Por exemplo, o apagão norte-americana de 2003, que durou cerca de quatro dias, afetou mais de 50 milhões de pessoas e causou cerca de US $ 6 bilhões em perdas econômicas. tecnologia de supercondutores fornece fios e cabos sem perdas e melhora a confiabilidade e eficiência da rede elétrica. Estão em curso planos para substituir até 2030 a rede de energia presente com uma rede de energia supercondutor. Um sistema de energia supercondutor ocupa menos imobiliário e está enterrado no solo, bem diferente de linhas de grade dias atuais.
Vantagem 2: Melhoria de banda larga Telecomunicações
tecnologia de telecomunicações de banda larga, que opera melhor com frequências gigahertz, é muito útil para melhorar a eficiência e confiabilidade de telefones celulares. Estas frequências são muito difícil de conseguir com circuito baseado em semicondutores. No entanto, eles foram facilmente alcançado pelo receptor à base de supercondutor de Hypres, usando uma tecnologia chamada rápida de quantum único fluxo, ou RSFQ, receptor de circuito integrado. Opera-se com o auxílio de um cryocooler 4-Kelvin. Esta tecnologia está aparecendo em muitos telefone celular transmissor receptor torres.
Vantagem 3: Aiding Diagnóstico Médico
Uma das primeiras aplicações em larga escala de supercondutividade é em diagnóstico médico. A ressonância magnética, ou MRI, utiliza supercondutores potentes ímans para produzir grandes e uniformes campos magnéticos dentro do corpo do paciente. scanners de ressonância magnética, que contêm sistema de hélio líquido de refrigeração, pegar como esses campos magnéticos são refletidas por órgãos do corpo. A máquina produz eventualmente uma imagem. máquinas de ressonância magnética são superiores a tecnologia de raios-x em produzir um diagnóstico. Paul Leuterbur e Sir Peter Mansfield foram agraciados com o Prêmio Nobel de 2003 em Fisiologia ou Medicina, "pelas suas descobertas sobre a ressonância magnética," subjacente a importância da ressonância magnética, e por supercondutores implicação, à medicina.
Desvantagens dos supercondutores
Materiais supercondutores superconduct apenas quando mantidos abaixo de uma determinada temperatura designada por temperatura de transição. Para supercondutores práticos presentemente conhecidos, a temperatura é muito inferior a 77 Kelvin, a temperatura do azoto líquido. Mantendo-os abaixo do que a temperatura envolve muita tecnologia criogênica caro. Assim, os supercondutores ainda não aparecem na maioria dos eletrônicos de todos os dias. Os cientistas estão trabalhando na elaboração de supercondutores que podem operar em temperatura ambiente.
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