Süper İletkenliğin Teknolojik Uygulamaları

Yüksek sıcaklık süper İletkenlerinin keşfi, gelecekte pek çok önemli teknolojik gelişmelere yol açabilir. Süper iletken cihazlar, evlerde kullanılan cihazlar arasına girebilir. Ancak bu tür uygulamaların gerçekleşmesi için pek çok önemli malzeme bilimi probleminin ortadan kaldırılması gerekmektedir. Büyük ölçekli uygulamalar için tel ve şerit şeklinde malzeme elde etmek, SQUID (Super Canducting Quantum İnterference Device) yani Süper İletken Kuantum Girişim Aygıtı gibi küçük cihazlarda kullanılacak ince filmler üretmek gerekecektir.

Süper iletkenler bilgisayar teknolojisinde, anahtarlama özelliklerinden dolayı Josephson eklemleri, bilgisayarın temel bileşenleri olarak kullanılabilir. Ayrıca chip (yonga) üretiminde süper iletken filmlerin kullanımı, bilgisayarların boyutlarının küçülmesini ve hızlarının artmasını sağlayabilir.

1. Çok Hızlı Trenler (MAGLEV)

Süper iletken maddelerde görülen manyetikitme kuvveti (Meissner Olayı), Batı ülkelerinde “uçan trenler” diye bilinen, manyetik yastık üzerinde kayan MAGLEV trenlerinin yapılması fikrini doğurmuştur. Başta Japonya ve Almanya gibi ülkelerin, MAGLEV trenleri üzerinde yaptığı araştırmalarda bugüne kadar 500 km/h hıza ulaşılmıştır. Bu, neredeyse bir jet uçağının ortalama uçuş hızına yakın sayılabilir.

Bu trenler, özel bir ray üzerinde ve aracın heriki tarafında süper soğutmalı süper iletken mıknatıslar ile yükseltilir. Yani tren, raya dokunmaz. Ancak tren, 100 km/h hıza ulaşıncaya kadar tekerleklerle giderken bu hızdan sonra tekerlekler içe doğru katlanır ve böylelikle rayla irtibatı kesilen tren havada gitmeye başlar. Sürtünme etkisi ortadan kalktığı için tren, 500 km/h hıza kadar ulaşabilmektedir.

2. Parçacık Hızlandırıcıları

Süper iletken maddenin en önemli özelliklerinden biri de mükemmel “diyamanyetik” olmalarıdır. Buna “Meissner Olayı” denilir. Süperiletken maddenin bu durumu, parçacık hızlandırıcılarının dedektör mıknatısında ve bobinlerinde kullanılarak daha ayrıntılı ve hassas incelemeler mümkün olabilmiştir.

3. MR Cihazı

MR (Manyetik rezonans) cihazlarının çember bölümünde, yüksek manyetik alan üretiminin sağlandığı süper iletken mıknatıslar mevcuttur. Süper iletkenler sayesinde tıp alanında benzer şekilde ilerlemeler kaydedilmiştir.

Lotus çiçeği, Nelumbo cinsinden, yağmur ormanlarında yaşayan bitki türlerine verilen bir isimdir. Yaprak yapısı üzerindeki nano (milimetrenin milyonda biri) boyuttaki sivrilikler yapışmayı önler. Su gibi kılcallık çekimi olan maddeleri bile itebilen özelliklerini korurlar. Bu nano tepecikler üzerinde biriken heryabancı partikül, âdeta bilardo topları gibi çarpışarak yaprak üzerinden kayar. Bitkinin buözelliği, gelişen yeni teknolojilerde kullanılır hâle gelmiştir.

Mühendislik, tıp, elektrik, elektronik, sağlık, kozmetik, tekstil, yüzey koruma gibi sahalarda, Lotus çiçeğinin bu özelliği günümüzde uygulanabilir olmuştur. Nanoteknoloji denilen bu uygulama, gün geçtikçe kendine daha çok yer bulmakta ve insanlık için giderek önemli hâle gelmektedir.