Сверхпроводники, работающие при комнатной температуре, приведут нас к удивительным технологиям

Сверхпроводники можно назвать одними из самых интересных и удивительных материалов в природе. Не поддающиеся логическому обсуждению квантово-механические эффекты приводят к тому, что у сверхпроводников ниже критической температуры совершенно исчезает электрическое сопротивление. Одного этого свойства достаточно, чтобы зажечь воображение. Ток, который может течь постоянно, не теряя никакой энергии, означает передачу энергии практически без потери в кабелях. Когда возобновляемые источники энергии начнут доминировать в сети и высоковольтные передачи через континенты станут непрерывными, кабели без потерь приведут к значительной экономии.

Более того, сверхпроводящий провод, переносящий ток без потерь, станет отличным хранилищем электроэнергии. В отличие от батарей, которые со временем ухудшаются, если сопротивление будет действительно нулевым, можно будет найти сверхпроводник через миллиард лет и обнаружить, что в нем течет все тот же старый ток. Энергию можно было бы хранить неограниченно долго!

В отсутствие сопротивления через сверхпроводящий провод можно было бы пропускать мощный ток и получать магнитные поля невероятной мощности.

Их можно было бы использовать для левитирующих поездов и невероятного разгона, преобразовав всю транспортную систему. Можно было бы использовать на электростанциях, заменяя обычные методы, которые вращают турбину в магнитных поля для генерации электричества, и в квантовых компьютерах, в которых нули и единицы (обычные биты) заменяются текущим по часовой или против часовой стрелки током в сверхпроводнике.

Артур Кларк однажды сказал, что достаточно развитая технология будет неотличима от магии; сверхпроводники определенно похожи на волшебные устройства. Почему же они до сих пор не изменили наш мир? Проблема в критической температуре.

Для большинства известных таких материалов критическая температура — это сотни градусов ниже точки замерзания. У сверхпроводников также есть критическое магнитное поле; за пределами магнитного поля определенной силы они перестают работать. Так вышло, что материалы с внутренней высокой критической температурой зачастую предлагают и самые мощные магнитные поля при охлаждении значительно ниже этой температуры.