Sisu

• Eelis 1: elektrivõrgu ümberkujundamine
• Eelis 2: lairibaside parandamine
• Eelis 3: meditsiinilise diagnostika abistamine
• Ülijuhtide puudused

Enamik materjalidest, mida inimesed kasutavad, jagunevad isolaatorite, näiteks plastide, või juhtmete vahel, näiteks alumiiniumist pott või vaskkaabel. Isolaatoritel on väga kõrge vastupidavus elektrile. Sellistel dirigentidel nagu vask on teatud takistus. Teise klassi materjalidel pole väga madalatele temperatuuridele jahutatuna üldse vastupidavust, jahedam kui kõige külmemal sügavkülmikul. Nimetatud ülijuhtideks, nad avastati aastal 1911. Täna muudavad nad elektrivõrku, mobiiltelefonide tehnoloogiat ja meditsiinilist diagnostikat. Teadlased töötavad selle nimel, et need toimiksid toatemperatuuril.

Eelis 1: elektrivõrgu ümberkujundamine

Elektrivõrk on üks 20. sajandi insenertehnika suurimaid saavutusi, kuid nõudlus hakkab sellest siiski üle jõu käima. Näiteks 2003. aasta elektrikatkestus Ameerika Ühendriikides, mis kestis umbes neli päeva, mõjutas enam kui 50 miljonit inimest ja põhjustas umbes 13 miljardi reaali suuruse majandusliku kaotuse. Ülijuhtiv tehnoloogia vähendab juhtmete ja kaablite kadu ning suurendab elektrivõrgu töökindlust ja tõhusust. Käimas on plaanid praeguse võrgu asendamiseks ülijuhtiva võrguga. Ülijuhtiv energiasüsteem hõivab vähem kinnisvara ja on maetud maasse, üsna erinev tänapäevaste võrkude joontest.

Eelis 2: lairibaside parandamine

Lairibatelekommunikatsiooni tehnoloogia, mis töötab kõige paremini gigahertsistel sagedustel, on mobiiltelefonide tõhususe ja töökindluse parandamiseks väga kasulik. Neid sagedusi on ülijuhtiva Hypresi vastuvõtja abil keeruline kasutada, kasutades integreeritud vooluahela vastuvõtjana kiiret ühevoolulist kvanti (RSFQ). See töötab 4 kelvini krüogeense jahuti abil. See tehnoloogia ilmub paljudes rakusignaale edastavates tornides.

Eelis 3: meditsiinilise diagnostika abistamine

Üks esimesi ülijuhtivuse ulatuslikke rakendusi on meditsiiniline diagnostika. Magnetresonantstomograafia ehk MRI kasutab patsiendi kehas suurte ühtlaste magnetväljade tekitamiseks tugevaid ülijuhtivaid magneteid. Magnetresonantstomograafid, mis sisaldavad vedelat heeliumi jahutussüsteemi, saavad teada, kuidas keha magnetorganid neid magnetvälju peegeldavad. Lõpus olev masin loob pildi. Magnetresonantstomograafia masinad on diagnoosi andmisel röntgentehnoloogiast paremad. Paul Leuterbur ja härra. Peter Mansfield anti 2003. aastal füsioloogia või meditsiini Nobeli preemiaga "MRT-piltide avastuste eest", mis põhinesid MRI tähtsusel ja ülijuhtide mõjul meditsiinile.

Ülijuhtide puudused

Ülijuhtivad materjalid toimivad ülijuhtivalt ainult siis, kui neid hoitakse allpool kindlat temperatuuri, mida nimetatakse üleminekutemperatuuriks. Tänapäeval tuntud praktiliste ülijuhtide jaoks on temperatuur tunduvalt alla 77 kelvini, vedela lämmastiku temperatuur. Nende temperatuuri all hoidmine hõlmab palju krüogeenset tehnoloogiat, mis on väga kallis. Seetõttu ei esine enamikus igapäevases elektroonikas veel ülijuhte. Teadlased töötavad toatemperatuuril töötavate ülijuhtide väljatöötamisel.