Priprava supervodljivog oksida YBa2Cu3O7-d
Umjesto zaklučka
Primjena supravodiča
Odmah nakon što je otkriven fenomen supravodljivosti bilo je jasno
da će njegova primjena biti i više nego velika, međutim prije otkrića
visokotempreraturnih supravodiča ona je bila izuzetno neprofitabilna
zbog enormno visoke cijene tekućeg helija. Otkriće supravodiča iznad
temperature tekućeg dušika izuzetno je proširilo upotrebu supravodiča
za snažne nove supravodljive magnete. Supravodljivi generatori mogu
proizvoditi veću količinu elektrike s manje opreme i manjom količinom
energije. Dobivena električna struja može se provoditi u kablovima
bez otpora tako da ne dolazi do gubitka energije, a može se pohraniti
u supravodljivim zavojnicama duže vrijeme bez gubitaka. U daljnem
tekstu navedena su neke današnje i moguće buduće upotrebe supravodiča:
- Svojstvo supravodiča da provode struju bez pojave otpora omogućuje
njihovu upotrebu u električnim kablovima. Naime, provođenjem energije
klasičnim kablovima od bakra ili alumija dovodi do velikog gubitka
energije zbog prisutnog otpora. Problem koji sprečava širu primjenu
supravodljivih kablova leži u teškom održavanju, nemogućnosti
izvlačenja supravodljive keramike u kablove i visokoj cijeni srebra
koje se koristi kao izolacija za takve kablove.
- Područje elektroničkih uređaja daje izuzetno velike mogućnosti
primjene supravodljivih spojeva. Miniaturizacija i povećanje brzine
kompjutora limitirano je otporom isprepletenih metalnih filmova.
Upotreba supravodljivih materijala mogla bi rezultirati u gušćem
pakiranju čipova koji bi informacije mogli provoditi višestruko
brže od starih.
- Na temelju Josephsonovih spojeva danas se proizvode osjetljivi
mikrovalni detektori, magnetometri, SQIDS (superconducting quantum
interference devices) te vrlo stabilni izvori napona.
- Upotreba supravodiča (Meissnerov efekt) u prometu demonstrirana
je u prototipu levitacijskog vlaka koji je konstruiran u Japanu.
- Supravodljivi magneti već predstavljaju osnovne dijelove u nekoliko
tehnologija. Tako MRI (magnetic resonance imaging) ima upotrebu
u dijagnostičkoj medicini. Vrlo jaka magnetska polja koja trebaju
takvi instrumenti također se dobivaju uz pomoć supravodiča.
- Čestični akceleratori koji se koriste u visoko-energetskoj fizici
ovise o supravodljivim magnetima izuzetno jakih polja.
Nove primjene supravodiča će se povećati s povećanjem supravodljive
temperature. Mogućnost pronalaska supravodljivog materijala na sobnoj
temperaturi omogućila bi njihovu upotrebu i u svakodnevnom životu.
U tablici 2. prikazane su sadašnje i moguće buduće aplikacije supravodiča.
Primjena supravodiča tek počinje.
Tablica 2. Primjena supravodiča
|
Primjena
|
Sadašnja |
Buduća |
MEDICINA-MRI
|
|
|
biokemijski inžinjer
|
|
|
ELEKTRONIKA- SQIDs
|
|
|
tranzistori
|
|
|
uređaji na temelju Josephsonovih prijelaza
|
|
|
čestični akceleratori
|
|
|
senzori
|
|
|
INDUSTRIJA-separacija
|
|
|
magneti
|
|
|
senzori
|
|
|
magnetski zaslon
|
|
|
GENERATORI STRUJE-motori
|
|
|
pohrana etransmisijanergije
|
|
|
fuzija
|
|
|
transformator
|
|
|
PRIJEVOZ-levitacijska vozila
|
|
|
|