超伝導技術のさまざまな種類は何ですか？

超伝導体は、膨大な数の技術的、機械的、科学的用途に役立ちます。 たとえば、電気網の安全性と効率を大幅に改善できる超伝導技術が開発中です。他の技術により、電磁気の新しい使用が可能になります。コンピューターは、超伝導体技術からも恩恵を受けることができ、一部のタイプの科学的計器は、超伝導体のユニークな電気特性も利用しています。

超伝導体の重要な利点は、抵抗なしで電流を伝達する能力です。初期の超伝導体は、非常に低い温度でのみ機能し、ほとんどの用途では非現実的でした。それらを冷却するために必要な液体ヘリウムは法外に高価で、作業が困難でした。より新しい高温超伝導技術は、で維持できる温度に冷却すると、超伝導特性を持つ材料を使用します。はるかに安価で管理しやすい液体窒素。

電力の完全なトランスミッションには、電力網に多くの用途があります。はるかに大きな半導体の代わりに超伝導体を使用する技術により、はるかに小さなワイヤを使用して電力を送信できます。さらに、ほとんどエネルギーが失われていないため、これらのシステムははるかに効率的であるため、発電電力が少ないことを意味します。 超伝導体を使用して、パワーグリッドの突然の電流スパイクを軽減することもできます。

超伝導体は非常に効率的な電磁石を作ります。これにより、非常に正確なイメージングが可能になります。これは、患者の詳細なスキャンを必要とする医師に役立ちます。また、鉱山やその他の危険を検出するために超伝導技術が使用される軍隊にとっても役立ちます。より大きな超伝導電磁石は磁気浮揚を可能にします。一部の高速列車で使用されています。

新しい世代のコンピューターは、最終的に超伝導器技術を利用します。半導体の電気特性は、従来のマイクロチップに組み込むことができるコンピューティング能力の量に制限を課します。 科学者は、これらの制限を回避し、超伝導材料の量子特性のいくつかを利用することにより、はるかに高速で、より緊密な回路を作成できます。また、超伝導体は電力の使用においてより効率的であり、廃熱の問題をほぼ排除します。

電気抵抗により、非常に敏感な機器の設計が困難になる可能性があります。超伝導体技術を使用する検出器は、この問題から解放されています。超伝導体は非常に弱い電流の流れを妨げず、これらの非常に弱い電流を使用して、非常にかすかな信号を拾うことができる検出器を作成できます。