एक उच्च तापमान सुपरकंडक्टर
एक उच्च तापमान सुपरकंडक्टर (एचटीएस) एक ऐसी सामग्री है जो हीलियम की तरल अवस्था के तापमान से अधिक विद्युत गुणों का प्रदर्शन करती है। यह तापमान सीमा, -452 ° से -454 ° फ़ारेनहाइट (-269 ° से -270 ° सेल्सियस) तक माना जाता था, जो अतिचालकता के लिए सैद्धांतिक सीमा मानी जाती थी। हालांकि, 1986 में, अमेरिकी शोधकर्ताओं कार्ल मुलर और जोहान्स बेडनॉर्ज़ ने तांबे के आधार पर उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टर यौगिकों के एक समूह की खोज की। ये कपाट, जैसे कि यट्रियम बेरियम कॉपर ऑक्साइड, YBCO 7 , लैंथेनम स्ट्रोंटियम कॉपर ऑक्साइड, LSCO और पारा कॉपर ऑक्साइड, HgCuO, पर भिन्नता -256 ° फ़ारेनहाइट (-160 डिग्री सेल्सियस) के रूप में तापमान में अतिचालकता का प्रदर्शन किया।
मुलर और बेडनॉर्ज़ की खोज ने 1987 में दोनों शोधकर्ताओं को भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया, लेकिन क्षेत्र का विकास जारी रहा। 2008 में चल रहे अध्ययन ने यौगिकों के एक नए वर्ग का निर्माण किया, जो लौह और आर्सेनिक के तत्वों पर आधारित है, जैसे कि लैंथेनम ऑक्साइड आयरन आर्सेनिक, लाओफेइज़। -366 ° फ़ारेनहाइट (-221 डिग्री सेल्सियस) के तापमान रेंज में जापान में एक सामग्री विज्ञान शोधकर्ता हिदेओ होसोनो द्वारा इसे पहली बार उच्च तापमान के सुपरकंडक्टर के रूप में प्रदर्शित किया गया था। लोहे के साथ मिश्रित अन्य दुर्लभ तत्वों, जैसे कि सीरियम, समैरियम और नियोडिमियम ने नए यौगिकों का निर्माण किया, जो अतिचालक गुणों का भी प्रदर्शन करते हैं। उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टर के लिए 2009 तक के रिकॉर्ड को थैलियम, पारा, तांबा, बेरियम, कैल्शियम, स्ट्रोंटियम और ऑक्सीजन से बने एक यौगिक के साथ हासिल किया गया था, जो -211 डिग्री फ़ारेनहाइट (-135 डिग्री सेल्सियस) पर अतिचालकता को प्रदर्शित करता है।
2011 के रूप में उच्च तापमान सुपरकंडक्टर अनुसंधान के क्षेत्र का ध्यान बेहतर यौगिकों की विज्ञान इंजीनियरिंग है। जब -211 ° फ़ारेनहाइट (-135 ° सेल्सियस) के तापमान को सुपरकंडक्टिंग सामग्रियों के लिए पहुंचाया गया था, तो इसने उनके गुणों को तरल नाइट्रोजन की उपस्थिति में जांचने की अनुमति दी। चूंकि तरल नाइट्रोजन कई प्रयोगशाला वातावरणों का एक सामान्य और स्थिर घटक है और -320 ° फ़ारेनहाइट (-196 डिग्री सेल्सियस) के तापमान पर मौजूद होता है, इसने नई सामग्रियों के परीक्षण को कहीं अधिक व्यावहारिक और व्यापक बना दिया है।
पारंपरिक समाज के लिए सुपरकंडक्टिंग तकनीक के लाभ के लिए अभी भी ऐसी सामग्री की आवश्यकता होती है जो कमरे के तापमान के करीब चल सके। चूंकि सुपरकंडक्टर्स विद्युत प्रवाह के लिए वास्तव में कोई प्रतिरोध नहीं करते हैं, इसलिए वर्तमान अनिश्चितकालीन तार से लगभग अनिश्चित काल तक गुजर सकता है। यह सभी विद्युत जरूरतों के लिए बिजली की खपत की दर को कम करेगा, साथ ही मानक इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी की तुलना में ऐसे उपकरणों को अल्ट्रा-फास्ट बना देगा। सस्ती मैग्नेटिक लेविटेशन ट्रेन, मेडिकल एप्लिकेशन और फ्यूजन ऊर्जा उत्पादन के लिए शक्तिशाली मैग्नेट उपलब्ध हो जाएंगे। साथ ही, इस तरह की सुपरकंडक्टर तकनीकों में क्वांटम कंप्यूटरों का विकास शामिल हो सकता है, जो कि 2011 में मौजूद डेटा की तुलना में प्रोसेसिंग डेटा में सैकड़ों-लाखों गुना ज्यादा तेजी से होते हैं।
