콘텐츠
사람이 사용하는 대부분의 재료는 플라스틱과 같은 절연체 또는 알루미늄 냄비 또는 구리 케이블과 같은 도체로 구분됩니다. 절연체는 전기에 대한 저항성이 매우 높습니다. 구리와 같은 도체에는 약간의 저항이 있습니다. 다른 종류의 재료는 차가운 냉동실보다 낮은 온도로 매우 낮은 온도로 냉각되면 저항이 없습니다. 초전도체라고 불리는이 물질은 1911 년에 발견되었습니다. 오늘날에는 전기 네트워크, 휴대 전화 기술 및 의료 진단에 혁명을 일으키고 있습니다. 과학자들은 실온에서 수행하도록 노력하고 있습니다.
장점 1 : 전력망 변환
파워 그리드는 20 세기의 가장 위대한 엔지니어링 업적 중 하나이지만, 수요는 과부하가되고 있습니다. 예를 들어, 약 4 일 동안 지속 된 2003 년 미국의 정전은 5 천만 명 이상에게 영향을 미치고 약 130 억 달러의 경제적 손실을 초래했습니다. 초전도 기술은 전선과 케이블의 손실을 줄이고 전기 네트워크의 신뢰성과 효율성을 향상시킵니다. 현재의 그리드를 초전도 그리드로 대체하기위한 계획이 진행 중이다. 초전도 전력 시스템은 오늘날의 네트워크 라인과는 달리 부동산을 적게 차지하고 땅에 묻혀 있습니다.
장점 2 : 광대역 통신 개선
기가 헤르쯔 주파수에서 가장 잘 작동하는 광대역 통신 기술은 휴대 전화의 효율성과 신뢰성을 향상시키는 데 매우 유용합니다. 이러한 주파수는 초전도 기반 수신기 인 Hypres가 집적 회로 리시버 인 RSFQ (빠른 단일 흐름 양자)라는 기술을 사용하여 도달하기가 매우 어렵습니다. 그것은 4 켈빈 극저온 냉각기의 도움으로 작동합니다. 이 기술은 많은 휴대 전화 신호 송신기에 나타나고 있습니다.
장점 3 : 의료 진단 보조
초전도의 첫 번째 대규모 어플리케이션 중 하나는 의료 진단 분야에 있습니다. 자기 공명 영상 또는 MRI는 강한 초전도 자석을 사용하여 환자의 신체 내에 크고 균일 한 자기장을 생성합니다. 액체 헬륨 냉각 시스템을 포함하는 MRI 스캐너는 이러한 자기장이 신체의 기관에서 어떻게 반사되는지를 수신합니다. 끝에있는 기계가 이미지를 생성합니다. MRI 장비는 진단을 내리는 데있어 X 선 기술보다 월등합니다. Paul Leuterbur와 Sir. Peter Mansfield는 MRI의 중요성과 의학에 대한 초전도체의 함의를 토대로 2003 년 노벨 생리 의학상 수상자로 "자기 공명 영상에 관한 연구 결과"를 수상했습니다.
초전도체의 단점
초전도 재료는 전이 온도 라 불리는 특정 온도 이하로 유지 될 때 오직 슈퍼 리드입니다. 실제 알려진 초전도체의 경우, 액체 질소의 온도 인 77Kelvin보다 훨씬 낮습니다. 이 온도 이하로 유지하는 것은 많은 비용이 드는 초저온 기술을 필요로합니다. 그러므로 초전도체는 여전히 대부분의 일상 전자 기기에 나타나지 않습니다. 과학자들은 상온에서 작동 할 수있는 초전도체를 개발하고있다.