¿Cuáles son los diferentes tipos de tecnologías de superconductores?
Los superconductores son útiles en un gran número de diferentes aplicaciones técnicas, mecánicas y científicas. Por ejemplo, las tecnologías de superconductores están en desarrollo que podrían mejorar sustancialmente la seguridad y la eficiencia de la red eléctrica. Otras tecnologías permiten nuevos usos del electromagnetismo. Las computadoras también pueden beneficiarse de las tecnologías de superconductores, y algunos tipos de instrumentación científica también hacen uso de las propiedades eléctricas únicas de los superconductores.
La ventaja clave para los superconductores es su capacidad para transmitir una corriente eléctrica con casi ninguna resistencia. Los primeros superconductores funcionaban solo a temperaturas extraordinariamente bajas y no eran prácticos para la mayoría de las aplicaciones, ya que el helio líquido necesitaba enfriarlos era prohibitivamente costoso y difícil de trabajar. Las tecnologías de superconductores más nuevas y de alta temperatura utilizan materiales que tienen propiedades superconductivas cuando se enfrían a temperaturas que pueden mantenerse enEl nitrógeno líquido mucho menos costoso y más manejable.
La transmisión perfecta de electricidad tiene muchas aplicaciones para la red eléctrica. Las tecnologías que utilizan superconductores en lugar de semiconductores mucho más grandes permiten que la energía se transmita utilizando cables mucho más pequeños. Además, dado que casi no se pierde energía, estos sistemas son mucho más eficientes, lo que significa que se necesita menos potencia generadora. Los superconductores también se pueden usar para mitigar los picos de corriente repentinos en una red eléctrica, lo que de otro modo causaría daños.
Los superconductores hacen electromagnets extremadamente eficientes. Esto permite imágenes muy precisas, lo que es útil para los médicos que necesitan escaneos detallados de sus pacientes. También es útil para los militares, donde las tecnologías superconductoras se utilizan para detectar minas y otros peligros. Los electromagnets superconductores más grandes permiten la levitación magnética, que ya estáen uso en algunos trenes de alta velocidad.
Una nueva generación de computadoras eventualmente utilizará tecnologías de superconductores. Las propiedades eléctricas de los semiconductores imponen límites en la cantidad de potencia informática que se puede integrar en un microchip convencional. Los científicos pueden sortear estas limitaciones y crear circuitos mucho más rápidos y más estrechos aprovechando algunas de las propiedades cuánticas de los materiales superconductores. Los superconductores también son más eficientes en su uso de energía, casi eliminando el problema del calor residual.
La resistencia eléctrica puede dificultar el diseño de instrumentos muy sensibles. Los instrumentos de detección que utilizan tecnologías de superconductores están libres de este problema. Los superconductores no obstaculizan el flujo de corrientes eléctricas muy débiles, y esas corrientes muy débiles pueden usarse para crear detectores que sean capaces de recoger señales extremadamente débiles.