Superconductivity: achievements in Application

Abstract

A superconductor is a material that undergoes a transition into the superconducting state when cooled below a certain critical temperature. Firstly, the superconductor offers no resistance to the passage of electrical current. Secondly, external magnetic fields do not penetrate the superconductor, but remain at its surface. This phenomenon enables a range of innovative technological applications in different spheres of industry. New superconducting materials are constantly being discovered and even more new prototype devices are being developed. The recently developed prototypes based on the phenomenon of superconductivity include a three-state memory nanodevice and a terahertz emitter. The performance of these devices proves the possibility of practical applications of superconductors and stimulates future development of superconducting materials. Moreover, application of bulk superconductors is also quite promising as bulk superconductors offer a number of advantages over conventional permanent magnets. However, many problems must be solved before superconducting technology can be successfully and widely commercialized.

Сверхпроводник – это материал, который переходит в сверхпроводящее состояние при охлаждении ниже определенной критической температуры. Во-первых, сверхпроводник не оказывает сопротивления прохождению электрического тока, который может протекать без потерь энергии. Во-вторых, внешние магнитные поля не проникают в сверхпроводник, а остаются только вокруг его поверхности. Эти свойства позволяют применить сверхпроводники в различных сферах промышленности. Освоение явления сверхпроводимости может по-настоящему совершить прорыв в науке. Учёные открывают всё новые сверхпроводящие материалы и разрабатывают новые устройства. Одни из недавно разработанных прототипов устройств, основанных на явлении сверхпроводимости, включают запоминающее наноустройство с тремя устойчивыми состояниями и терагерцевый излучатель. Работоспособность этих устройств доказывает возможность практического применения сверхпроводников и стимулирует дальнейшее исследование сверхпроводящих материалов. Сверхпроводники обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными постоянными магнитами, поэтому их практическое применение становится всё более перспективным. Однако поддержание условий для работы сверхпроводников – очень трудный и дорогостоящий процесс. Поэтому, прежде чем сверхпроводящие технологии смогут быть успешно введены в сферу промышленности, необходимо решить множество проблем и вопросов.