Co je to supravodivý drát?
Superkondukční materiál je materiál, který pod určitou velmi nízkou teplotou nemá žádný elektrický odpor. Supravodivý drát je tedy délkou drátu vyrobeného ze supravodivých materiálů. Zatímco většina vodičů je vyrobena z flexibilních kovů, některé z nejlepších materiálů pro supravodiče jsou křehké, takže musí být zabaleny do práškové formy do trubice, aby byly použity. Supravodivý drát je užitečný, protože umožňuje vyšší hustotu proudu než tradiční dráty. Stejně jako jiné supravodiče však i supravodivý drát vyžaduje fungování velmi nízkých teplot a proces chlazení může být poměrně drahý.
Vysoká hustota proudu je jedním z hlavních úvah v konstrukci obvodu a je velmi důležitá při navrhování malých integrovaných čipů pro přenosná elektronická zařízení. Současná hustota může být jednoduše popsána jako hustota elektrického náboje protékajícího vodivým materiálem. Většina typů vodičů, kvůli elektrickému odporu, rePronajměte si velké množství tepla při zvláště vysoké hustotě. Na druhé straně supravodivý drát nemá elektrický odpor, takže uvolnění přebytečného tepla není problém. Supravodivý drát však může generovat úrovně proudové hustoty tak vysoké, že generují magnetické pole, které může mít škodlivý účinek na supravodivost.
Jednou z hlavních výzev úspěšné implementace supravodivých drátů je potřeba extrémně nízkých teplot. Supravodivé materiály ztratí supravodivost a začínají mít elektrickou odolnost nad určitým prahovou teplotou, takže je nezbytné, aby byly materiály udržovány pod touto teplotou. Mnoho typů supravodivého drátu musí být udržováno při teplotách hluboko pod 30 Kelvin (-406 ° F), což vyžaduje použití kapalného helia nebo kapalného dusíku. Některé typy supravodičů, ve jevu známém jako „HigH-temperaturní supravodivost, „může fungovat při teplotách až 125 Kelvin (-235 ° F). Ochlazení takových supravodivých materiálů, i když stále není jednoduchý úkol, je méně nákladné než zvládání extrémně nízkých teplot, které ostatní potřebují.
Bohužel je poměrně obtížné proměnit mnoho forem supravodičů, zejména vysokoteplotních supravodičů, na supravodivý drát. Mnoho vysokoteplotních supravodivých materiálů je docela křehké, takže jejich vyvíjení na typické flexibilní dráty není věrohodné. Často je nutné zaplnit trubici práškovým formou supravodivého materiálu. V mnoha případech je prášek uzavřen v nějaké formě kovu, zahřívaného a stlačeného do širokého plochého drátu. Takový supravodivý drát postrádá flexibilitu tradičního drátu, ale přesto může být docela užitečný.