Supravodiče

je kovový drát, slitina kovu nebo sloučenina, která vede elektrický proud bez odporu, jestliže teplota klesne pod určitou teplotu. Odpor je nežádoucí, protože způsobuje ztrátu energie proudící v materiálu.

Supravodivost je známá téměř sto let a za tuto dobu se povedlo fyzikům objevit jak supravodiče I. typu , tak i také supravodiče II. typu, které jsou výrazněji ekonomičtější a ve většině směrů lepší. Supravodiče I. typu, které nazýváme měkké supravodiče a které byly prozkoumány jako první, jsou to totiž prvky a jejich přímé slitiny, musíme totiž chladit kapalným heliem (kterou objevil H.K. Onnes, asi největší postava co má co dočinění se zkapalňováním a supravodivostí), jelikož supravodivost u tohoto typu je možná většinou jen pod -269 °C. Zkapalňování helia je poměrně nákladné. Supravodiče II. typu stačí chladit kapalným dusíkem, který je o mnoho levnější. Proto znamenají supravodiče II. typu a z toho vyplývající vysokoteplotní supravodiče materiál 21. století. Nejvyšší teplota, jaká je (prozatím) dosažena je -135 °CVýroba supravodiče je poměrně snadná.

Pro dosahování nízkých teplot se využívají dvoufázové metody chlazení - odpařování kapalin a rozpouštění 3He v 4He. Rozpouštění je dnes jednou z nejpoužívanějších metod. Dosahujeme u ní teploty v řádu mK. Další metodou je Boseova – Einsteinova kondenzace. Tato metoda je známá již několik desetiletí, ale jenom ve formě teoretické. Praktické zkoušení této metody trvá něco kolem deseti let. Ale znamenalo to přelom v dosahování nízkých teplot.

Supravodiče se užívají například u urychlovačů částic, u přenosu energie a elektronických součástek s rychlým přechodem SQUID, elektrických motorů, jsou také využívány armádou u E-bomb, vlak MagLev také používá supravodivou levitaci a mimo jiného v neposlední řadě také u nukleární magnetické rezonance.

Nukleární magnetická rezonance má významné postavení zejména v chemii, protože umožňuje poměrně rychle zjistit strukturu zkoumané látky. Jiným příkladem použití NMR je ve zdravotnictví, kde se je trochu jiný systém NMR, který je nazván zobrazování magnetické rezonance - MRI. Je to oblast, kde supravodiče mohou sloužit ve funkci zachránce. Hlavní součástkou je tu již jednou zmiňovaná SQUID (supravodivé kvantové interferenční zařízení). Jeho další využití je směřováno do oblasti vyhledávání minerálů a ropy. Stalo se i nezbytnou součástí zařízení na nedestruktivní vyhledávání jemných trhlin v jaderném strojírenství, letectví a automobilovém průmyslu.

Užití supravodičů jsou už dnes dosti rozšířená, ale většinou pouze v testovacím provozu. Dnes se supravodiče stále užívají jen tam, kde je to nezbytně nutné či tam, kde je to ekonomicky výhodné.