Superlaidininkų pranašumai ir trūkumai

Autorius: Charles Brown
Kūrybos Data: 4 Vasario Mėn 2021
Atnaujinimo Data: 21 Lapkričio Mėn 2024
Anonim
Superconductor? | Nobel Prizes on Superconductors | Graph, Advantages and Disadvantages.
Video.: Superconductor? | Nobel Prizes on Superconductors | Graph, Advantages and Disadvantages.

Turinys

Dauguma žmonių naudojamų medžiagų yra padalintos į izoliatorius, pvz., Plastiką, arba laidininkus, pavyzdžiui, aliuminio puodą ar varinį kabelį. Izoliatoriai pasižymi labai dideliu atsparumu elektrai. Tokie laidininkai kaip varis turi tam tikrą atsparumą. Kitos klasės medžiagos neturi jokio atsparumo atvėsusios iki labai žemos temperatūros, vėsesnės nei šalčiausias šaldiklis. Vadinami superlaidžiais, jie buvo atrasti 1911 m. Šiandien jie keičia elektros tinklą, mobiliųjų telefonų technologijas ir medicininę diagnostiką. Mokslininkai stengiasi, kad jie veiktų kambario temperatūroje.

1 privalumas: transformuoti elektros tinklą

Elektros tinklas yra vienas didžiausių inžinerijos laimėjimų 20-ajame amžiuje, tačiau paklausa netrukus jį priblošks. Pavyzdžiui, 2003 m. Nutrūkimas Jungtinėse Valstijose, kuris truko apie keturias dienas, paveikė daugiau nei 50 milijonų žmonių ir sukėlė apie 13 milijardų realų ekonominius nuostolius. Dėl superlaidumo technologijos sumažėja laidų ir kabelių nuostoliai, pagerėja elektros tinklo patikimumas ir efektyvumas. Vykdomi planai dabartinį tinklą pakeisti superlaidžiu tinklu. Superlaidži energetikos sistema užima mažiau nekilnojamojo turto ir yra palaidota žemėje, visiškai kitokia nei šiandieninių tinklų linijos.


2 pranašumas: plačiajuosčio telekomunikacijų tobulinimas

Plačiajuosčio ryšio technologija, geriausiai veikianti gigahercų dažniais, yra labai naudinga mobiliųjų telefonų efektyvumui ir patikimumui pagerinti. Šiuos dažnius labai sunku pasiekti superlaidžiuoju imtuvu „Hypres“, naudojant technologiją, vadinamą greito vieno srauto kvantu (RSFQ), integruoto grandinės imtuvu. Jis veikia naudojant 4 kelvino kriogeninį aušintuvą. Ši technologija atsiranda daugelyje ląstelių signalus perduodančių bokštų.

3 pranašumas: pagalba atliekant medicininę diagnostiką

Vienas iš pirmųjų didelio masto superlaidumo pritaikymų yra medicininė diagnostika. Magnetinio rezonanso tomografija arba MRT naudoja stiprius superlaidžius magnetus, kad sukurtų didelius, vienodus magnetinius laukus paciento kūne. MRT skaitytuvai, kuriuose yra skysčio helio aušinimo sistema, gauna tai, kaip šiuos magnetinius laukus atspindi kūno organai. Mašina pabaigoje sukuria vaizdą. MRT aparatai yra pranašesni už rentgeno spindulių technologiją nustatydami diagnozę. Paulas Leuterburas ir ponas. Peteris Mansfieldas 2003 m. Buvo apdovanotas Nobelio fiziologijos ar medicinos premija „už atradimus apie MRT vaizdus“, pagrįstą MRT svarba ir superlaidininkų įtaka medicinai.


Superlaidininkų trūkumai

Superlaidžios medžiagos super laidžios tik tada, kai laikomos žemiau tam tikros temperatūros, vadinamos perėjimo temperatūra. Šiandien žinomų praktiškų superlaidininkų temperatūra yra gerokai žemesnė nei 77 kelvinai, skysto azoto temperatūra. Laikant juos žemiau tos temperatūros, reikia atlikti daug kriogeninių technologijų, kurios yra labai brangios. Todėl daugumoje kasdienių elektronikos priemonių dar nėra superlaidininkų. Mokslininkai dirba kurdami superlaidininkus, kurie galėtų veikti kambario temperatūroje.

Kaip pašalinti karštus klijus nuo stalo

John Pratt

Lapkričio Mėn 2024

Karšti klijai naudojami amatų projektuoe, ne jie greitai džiūta. Ši produkta klijuoja įvairia medžiaga ir yra ant lazdelių, kirtų ištirpinti tinkamame ginkle. Tinkamai ir augiai naudojant karšto klijų...

Ką LGR reiškia drabužiuose?

John Pratt

Lapkričio Mėn 2024

Drabužių kompanija LRG garėja avo kūrybiškumu ir funkcionalumu. LRG drabužių gaminiuoe yra keleta logotipų, todėl jie yra iškirtiniai ir atpažįtami. Tačiau daugeli prekė ženklo klientų nežino, ką iš t...

Redaktoriaus Pasirinkimas