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사람들이 사용하는 대부분의 재료는 플라스틱과 같은 절연체 또는 알루미늄 냄비 또는 구리 케이블과 같은 전도체로 나뉩니다. 절연체는 전기에 대한 저항력이 매우 높습니다. 구리와 같은 도체에는 약간의 저항이 있습니다. 또 다른 종류의 재료는 가장 차가운 냉동고보다 낮은 매우 낮은 온도로 냉각 할 때 저항이 전혀 없습니다. 초전도체라고 불리는 이들은 1911 년에 발견되었습니다. 오늘날 그들은 전력망, 휴대폰 기술 및 의료 진단에 혁명을 일으키고 있습니다. 과학자들은 그것들이 실온에서 수행되도록 노력하고 있습니다.
장점 1 : 전력망 혁신
전력망은 20 세기 엔지니어링의 가장 큰 성과 중 하나이지만 수요가이를 압도 할 것입니다. 예를 들어, 약 4 일 동안 지속 된 미국의 2003 년 정전은 5 천만 명 이상의 사람들에게 영향을 미쳤으며 약 130 억 레알의 경제적 손실을 초래했습니다. 초전도 기술은 전선 및 케이블 손실을 줄이고 전력망의 신뢰성과 효율성을 향상시킵니다. 현재 그리드를 초전도 그리드로 교체하는 계획이 진행 중입니다. 초전도 에너지 시스템은 더 적은 공간을 차지하고 오늘날의 네트워크 라인과는 매우 다른 땅에 묻혀 있습니다.
장점 2 : 광대역 통신 개선
기가 헤르츠 주파수에서 가장 잘 작동하는 광대역 통신 기술은 휴대폰의 효율성과 신뢰성을 향상시키는 데 매우 유용합니다. 이러한 주파수는 집적 회로 수신기 인 고속 단일 흐름 양자 (RSFQ)라는 기술을 사용하여 Hypres 초전도 수신기로 달성하기가 매우 어렵습니다. 4 켈빈 극저온 냉각기의 도움으로 작동합니다. 이 기술은 많은 셀 신호 전송 타워에서 나타나고 있습니다.
장점 3 : 의료 진단 지원
초전도의 첫 번째 대규모 응용 프로그램 중 하나는 의료 진단입니다. 자기 공명 영상 (MRI)은 강한 초전도 자석을 사용하여 환자의 신체 내에 크고 균일 한 자기장을 생성합니다. 액체 헬륨 냉각 시스템이 포함 된 MRI 스캐너는 이러한 자기장이 신체의 장기에 어떻게 반사되는지 수신합니다. 끝에있는 기계는 이미지를 생성합니다. MRI 기계는 진단을 내릴 때 X 선 기술보다 우수합니다. Paul Leuterbur와 각하. Peter Mansfield는 MRI의 중요성과 의학에 대한 초전도체의 의미를 바탕으로 2003 년에 "MRI 이미지에 대한 그의 발견으로"생리학 또는 의학 분야에서 노벨상을 수상했습니다.
초전도체의 단점
초전도 물질은 전이 온도라고하는 특정 온도 이하로 유지 될 때만 초전도성입니다. 오늘날 알려진 실제 초전도체의 경우 온도는 액체 질소의 온도 인 77 켈빈보다 훨씬 낮습니다. 그 온도 이하로 유지하려면 많은 극저온 기술이 필요하며 이는 매우 비쌉니다. 따라서 초전도체는 대부분의 일상적인 전자 제품에 아직 나타나지 않습니다. 과학자들은 실온에서 작동 할 수있는 초전도체를 개발하기 위해 노력하고 있습니다.