Che cosa è un superconduttore Wire?

Un materiale superconduttore è uno che, al di sotto di una certa temperatura molto bassa, non ha alcuna resistenza elettrica. Un filo superconduttore, allora, è una lunghezza di filo realizzato con materiali superconduttori. Mentre la maggior parte dei fili sono costituiti da metalli flessibili, alcuni dei migliori materiali per superconduttori sono fragili, quindi devono essere imballati in polvere in un tubo per essere utilizzato. Superconduttrice filo è utile perché permette una densità di corrente più elevata rispetto ai fili tradizionali. Proprio come altri superconduttori, tuttavia filo superconduttore richiede temperature molto basse per funzione, e il processo di refrigerazione può essere piuttosto costoso.

Alta densità di corrente è una delle principali considerazioni nella progettazione di circuiti ed è molto importante nella progettazione di piccoli chip integrati per dispositivi elettronici portatili. Densità di corrente può essere semplicemente descritto come la densità di carica elettrica che fluisce attraverso un materiale conduttivo. La maggior parte dei tipi di conduttori, a causa della resistenza elettrica, rilasciano una grande quantità di calore particolarmente elevate densità di corrente. Filo superconduttore, d'altra parte, non ha resistenza elettrica, quindi rilascio del calore in eccesso non è un problema. Filo superconduttore può tuttavia generare livelli di densità di corrente così alta che generano un campo magnetico che può avere un effetto deleterio sulla superconduttività.

Una delle principali sfide di attuazione con successo cavi superconduttori è la necessità di temperature estremamente basse. Materiali superconduttori perdono la loro superconduttività e cominciano ad avere resistenza elettrica sopra di una certa temperatura di soglia, per cui è essenziale che i materiali conservati sotto di tale temperatura. Molti tipi di filo superconduttore devono essere mantenuti a temperature inferiori al 30 Kelvin (-406 ° F), che richiedono l'uso di elio liquido o azoto liquido. Alcuni tipi di superconduttori, in un fenomeno noto come "superconduttività ad alta temperatura," possono funzionare a temperature fino a 125 Kelvin (-235 ° F). Raffreddamento tali materiali superconduttori, anche se ancora non è un compito semplice, è meno costosa la gestione delle temperature estremamente basse necessari da altri.

È, purtroppo, molto difficile da trasformare molte forme di superconduttori, in particolare superconduttori ad alta temperatura, in filo superconduttore. Molti materiali superconduttori ad alta temperatura sono molto fragili, così li sviluppando in fili tipici flessibili non è plausibile. Spesso è necessario riempire un tubo con una polvere del materiale superconduttore. In molti casi, la polvere è racchiuso in una qualche forma di metallo, riscaldato, e compresso in un ampio filo, piatta. Tale filo superconduttore manca la flessibilità di filo tradizionale, ma può essere molto utile comunque.