Jaké jsou různé typy supravodivých technologií?

Supravodiče jsou užitečné v celé řadě různých technických, mechanických a vědeckých aplikací. Například jsou vyvíjeny supravodivé technologie, které by mohly výrazně zlepšit bezpečnost a účinnost elektrické sítě. Další technologie umožňují nové využití elektromagnetismu. Počítače mohou také těžit z supravodičových technologií a některé typy vědeckých přístrojů využívají také jedinečné elektrické vlastnosti supravodičů.

Hlavní výhodou supravodičů je jejich schopnost přenášet elektrický proud bez odporu. Časné supravodiče fungovaly pouze při mimořádně nízkých teplotách a byly pro většinu aplikací nepraktické, protože kapalné helium potřebné k jejich chlazení bylo neúměrně drahé a obtížné s ním pracovat. Novější vysokoteplotní supravodivé technologie využívají materiály, které mají supravodivé vlastnosti při ochlazení na teploty, které mohou být udržovány v mnohem levnějším a lépe zvládnutelném kapalném dusíku.

Perfektní přenos elektřiny má mnoho aplikací pro rozvodnou síť. Technologie, které používají supravodiče místo mnohem větších polovodičů, umožňují přenos energie pomocí mnohem menších vodičů. Navíc, protože téměř žádná energie není ztracena, jsou tyto systémy mnohem efektivnější, což znamená, že je zapotřebí méně energie. Supravodiče mohou být také použity ke zmírnění náhlých proudových špiček v rozvodné síti, což by jinak způsobilo poškození.

Supravodiče dělají velmi efektivní elektromagnety. To umožňuje velmi přesné zobrazování, což je užitečné pro lékaře, kteří potřebují podrobné vyšetření svých pacientů. Je také užitečná pro armádu, kde se k detekci dolů a jiných nebezpečí používají supravodivé technologie. Větší supravodivé elektromagnety umožňují magnetickou levitaci, která se již používá v některých vysokorychlostních vlacích.

Nová generace počítačů nakonec využije supravodičové technologie. Elektrické vlastnosti polovodičů omezují množství výpočetního výkonu, který lze zabudovat do běžného mikročipu. Vědci mohou obejít tato omezení a vytvořit mnohem rychlejší a pevněji nabité obvody využitím některých z kvantových vlastností supravodivých materiálů. Supravodiče jsou také efektivnější při využití energie, téměř eliminují problém odpadního tepla.

Elektrický odpor může ztížit konstrukci velmi citlivých přístrojů. Detekční přístroje, které využívají supravodičové technologie, tento problém nevyhovují. Supravodiče nebrání toku ani velmi slabých elektrických proudů a tyto velmi slabé proudy lze použít k vytvoření detektorů, které jsou schopny zachytit extrémně slabé signály.