Apa Berbagai Jenis Teknologi Superkonduktor?

Superkonduktor berguna dalam sejumlah besar aplikasi teknis, mekanik, dan ilmiah yang berbeda. Misalnya, teknologi superkonduktor sedang dikembangkan yang secara substansial dapat meningkatkan keamanan dan efisiensi jaringan listrik. Teknologi lain memungkinkan penggunaan baru elektromagnetisme. Komputer juga dapat memperoleh manfaat dari teknologi superkonduktor, dan beberapa jenis instrumentasi ilmiah juga memanfaatkan sifat listrik unik dari superkonduktor.

Keuntungan utama superkonduktor adalah kemampuannya untuk mentransmisikan arus listrik tanpa hambatan. Superkonduktor awal hanya berfungsi pada suhu yang sangat rendah dan tidak praktis untuk sebagian besar aplikasi, karena helium cair yang dibutuhkan untuk mendinginkannya sangat mahal dan sulit digunakan. Teknologi superkonduktor suhu tinggi yang lebih baru menggunakan bahan yang memiliki sifat superkonduktif ketika didinginkan hingga suhu yang dapat dipertahankan dalam nitrogen cair yang jauh lebih murah dan lebih mudah dikelola.

Transmisi listrik yang sempurna memiliki banyak aplikasi untuk jaringan listrik. Teknologi yang menggunakan superkonduktor sebagai pengganti semikonduktor yang jauh lebih besar memungkinkan daya ditransmisikan menggunakan kabel yang jauh lebih kecil. Selain itu, karena hampir tidak ada energi yang hilang, sistem ini jauh lebih efisien, yang berarti bahwa daya pembangkit yang dibutuhkan lebih sedikit. Superkonduktor juga dapat digunakan untuk mengurangi lonjakan arus tiba-tiba di jaringan listrik, yang jika tidak akan menyebabkan kerusakan.

Superkonduktor membuat elektromagnet yang sangat efisien. Hal ini memungkinkan untuk pencitraan yang sangat tepat, yang berguna bagi dokter yang membutuhkan scan rinci pasien mereka. Ini juga berguna untuk militer, di mana teknologi superkonduktor digunakan untuk mendeteksi ranjau dan bahaya lainnya. Elektromagnet superkonduktor yang lebih besar memungkinkan levitasi magnetik, yang sudah digunakan di beberapa kereta berkecepatan tinggi.

Komputer generasi baru pada akhirnya akan menggunakan teknologi superkonduktor. Sifat listrik semikonduktor membatasi jumlah daya komputasi yang dapat dibangun ke dalam microchip konvensional. Para ilmuwan dapat mengatasi keterbatasan ini dan menciptakan sirkuit yang jauh lebih cepat dan lebih padat dengan memanfaatkan beberapa sifat kuantum bahan superkonduktor. Superkonduktor juga lebih efisien dalam penggunaan daya, hampir menghilangkan masalah limbah panas.

Hambatan listrik dapat mempersulit perancangan instrumen yang sangat sensitif. Instrumen deteksi yang menggunakan teknologi superkonduktor bebas dari masalah ini. Superkonduktor tidak menghalangi aliran arus listrik yang sangat lemah sekalipun, dan arus yang sangat lemah itu dapat digunakan untuk membuat detektor yang mampu menangkap sinyal yang sangat redup.