תוֹכֶן

• יתרון 1: שינוי רשת החשמל
• יתרון 2: שיפור טלקומוניקציה בפס רחב
• יתרון 3: סיוע באבחון רפואי
• חסרונות של מוליכי על

רוב החומרים שאנשים משתמשים בהם מחולקים בין מבודדים, כמו פלסטיק, או מוליכים, כמו סיר אלומיניום או כבל נחושת. לבודדים עמידות גבוהה מאוד לחשמל. למוליכים כמו נחושת יש התנגדות מסוימת. סוג אחר של חומרים אינו עמיד כלל כאשר מקורר לטמפרטורות נמוכות מאוד, קריר יותר מהמקפיא הקר ביותר. הם נקראו מוליכים-על, הם התגלו בשנת 1911. כיום הם מחוללים מהפכה ברשת החשמל, בטכנולוגיית הטלפון הסלולרי ובאבחון הרפואי. מדענים עובדים בכדי לגרום להם להופיע בטמפרטורת החדר.

יתרון 1: שינוי רשת החשמל

רשת החשמל היא בין ההישגים הגדולים ביותר של ההנדסה במאה ה- 20. אולם הביקוש עומד להכריע אותה. לדוגמא, האפלה בשנת 2003 בארצות הברית, שנמשכה כארבעה ימים, השפיעה על יותר מ -50 מיליון בני אדם וגרמה לאובדן כלכלי של כ -13 מיליארד ריאל. טכנולוגיית מוליכות-על מספקת פחות אובדן כבלים וכבלים ומשפרת את אמינות ויעילות רשת החשמל. ישנן תוכניות להחלפת הרשת הנוכחית ברשת מוליכה-על. מערכת אנרגיה מוליכת-על תופסת פחות נדל"ן והיא קבורה באדמה, שונה לחלוטין מקווי הרשתות של ימינו.

יתרון 2: שיפור טלקומוניקציה בפס רחב

טכנולוגיית טלקומוניקציה בפס רחב, הפועלת בצורה הטובה ביותר בתדרי ג'יגה-הרץ, שימושית מאוד לשיפור היעילות והאמינות של הטלפונים הסלולריים. תדרים אלה קשים מאוד להשגה על ידי מקלט מוליך-העל Hypres, באמצעות טכנולוגיה הנקראת קוונטום זרם יחיד (RSFQ) מהיר, מקלט מעגל משולב. הוא פועל בעזרת מצנן קריוגני בעל 4 קלווינים. טכנולוגיה זו מופיעה במגדלי העברת אותות תא רבים.

יתרון 3: סיוע באבחון רפואי

אחד היישומים הגדולים הראשונים של מוליכות-על הוא באבחון רפואי. הדמיית תהודה מגנטית, או MRI, משתמשת במגנטים מוליכים-על חזקים כדי לייצר שדות מגנטיים גדולים ואחידים בגוף המטופל. סורקי MRI, המכילים מערכת קירור הליום נוזלית, מקבלים כיצד שדות מגנטיים אלה משתקפים על ידי האיברים בגוף. המכונה בסוף מייצרת תמונה. מכונות MRI עדיפות על טכנולוגיית הרנטגן בהפקת אבחנה. פול לוטרבר וסר. לפיטר מנספילד הוענק בשנת 2003 פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה, "על תגליותיו על תמונות MRI", בהתבסס על חשיבות ה- MRI וההשלכה של מוליכים-על לרפואה.

חסרונות של מוליכי על

חומרים מוליכים על רק התנהגות סופר כאשר הם מוחזקים מתחת לטמפרטורה מסוימת הנקראת טמפרטורת המעבר. עבור מוליכי העל המעשיים המוכרים כיום, הטמפרטורה היא הרבה מתחת ל 77 קלווין, הטמפרטורה של חנקן נוזלי. שמירה על אותם מתחת לטמפרטורה כוללת הרבה טכנולוגיה קריוגנית, שהיא יקרה מאוד. לכן, מוליכי-על עדיין לא מופיעים ברוב האלקטרוניקה היומיומית. מדענים עובדים על פיתוח מוליכי על שיכולים לפעול בטמפרטורת החדר.