ஏன் சூப்பர்காணடக்டர்களை மாற்றியாற்றி பூஜ்ஜிய இழப்பு அடைய உருவாக்கும் பொருளாக பயன்படுத்த முடியாது?

தூய்மை சேற்றாளிகள், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சூனிய-மின்தடை வழிபாட்டை அடைய முடியும் என்ற ஒரு பொருள், மின்சார வழிபாட்டு துறையில் பெரிதும் ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்க முடியும். எனினும், சூப்பர்காண்டக்டர்களை மாற்றியான உருவாக்க பொருள் பயன்படுத்துவது தொழில்நுட்ப, பொருளாதார, மற்றும் நடைமுறை சிக்கல்களால் ஒரு எளிய தீர்வு அல்ல. கீழே சில முக்கிய காரணிகள்:

• குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை எல்லை: சூப்பர்காண்டக்டர்கள் தங்கள் சூப்பர்காண்டக்டிவ் பண்புகளை வெளிப்படுத்த குறிப்பிட்ட குறைந்த வெப்பநிலைகளில் செயல்பட வேண்டும், பொதுவாக தொடர்ச்சி சூனியத்திற்கு அருகில். இது சூப்பர்காண்டக்டிவ் நிலையை நிலையாக வைத்து செயல்பட சிக்கலான குளிர்செல்களை தேவைப்படுத்துகிறது, இது சாதனங்களின் செலவையும் சிக்கலையும் அதிகப்படுத்துகிறது மற்றும் நடைமுறை பயன்பாடுகளில் நீண்ட கால நிலையான செயல்பாட்டை சிக்கலாக்குகிறது.

• பொருள்களின் செலவு மற்றும் லாபில்யத்து: சில சூப்பர்காண்டக்டிங் பொருள்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு உருவாக்கப்பட்டிருந்தாலும், அனைத்து சூப்பர்காண்டக்டிங் பொருள்களும் பெரிய அளவிலான தொழில் உற்பத்திக்கு ஏற்றமாக இல்லை. சில சூப்பர்காண்டக்டிங் பொருள்களின் உருவாக்க செயல்முறை சிக்கலானது மற்றும் செலவானது, இது அவற்றின் பெரிய அளவிலான பயன்பாட்டை கட்டுப்படுத்துகிறது.

• தொழில்நுட்ப சவால்கள்: அறை வெப்பநிலையில் மற்றும் வாயு அழுத்தத்தில் சூப்பர்காண்டக்டிவினை அடைவது இன்னும் ஒரு தீர்க்கப்படாத சவாலாக உள்ளது. சில பொருள்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட நிலைகளில் விரிமக்னெடிசம் (மைஸ்னர் விளைவு) காட்டுவதாக அறிக்கையிடப்பட்டிருந்தாலும், இது அவை சூனிய மின்தடையுடையவை என்பதை தான் குறிக்காது. மேலும், சூப்பர்காண்டக்டர்கள் இயந்திரக் கோட்பாட்டில் வெற்றிபெற்றாலும், பல தொகுதியாக உருவாக்க மற்றும் பெரிய அளவில் உற்பத்தியில் தொழில்நுட்ப சவால்கள் வரும்.

• பொருளாதார வசதியாக்கம்: தற்போதைய மின்சார அமைப்பின் பெரிய அமைப்புவாய்ந்த அமைப்பை கருத்தில் கொண்டால், சூப்பர்காண்டக்டிங் பொருள்களால் முழுமையாக மாற்றுவது பெரிய ஆரம்ப நிதி மற்றும் புதுப்பிப்பு செலவுகளை தேவைப்படுத்தும். கூடாக, சூப்பர்காண்டக்டிங் பொருள்களின் நீண்ட கால செயல்பாட்டில் ஆற்றல் இழப்பு பெரிதாக இருந்தாலும், ஆரம்ப நிதி மற்றும் பராமரிப்பு செலவுகள் நீண்ட காலத்தில் நிதி மீட்டுபெற வேண்டும்.

• பாதுகாப்பு மற்றும் நம்பிக்கை: சூப்பர்காண்டக்டிங் பொருள்களின் முன்னோட்ட நிலைகளில் நிலையாக இருப்பது இன்னும் ஆய்வு தேவைப்படுகிறது. உதாரணத்திற்கு, தாக்காளித்த மின்சார தொடர்பு அல்லது வெப்பநிலை மாற்றங்கள் பொருள்களை சூப்பர்காண்டக்டிவ் நிலையிலிருந்து தவிர்க்க வைக்கலாம், இது மின்சார அமைப்புகளில் ஒரு முக்கிய பாதுகாப்பு கருத்து.

இதன் மூலம், சூப்பர்காண்டக்டர்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சூனிய-மின்தடை வழிபாட்டை அடைய முடியும் என்று கோட்பாட்டில் வழிவழிப்பாக உள்ளது, எனினும் நடைமுறை பயன்பாடுகளில் தொழில்நுட்ப, பொருளாதார, மற்றும் செயல்பாட்டு சவால்கள் சூப்பர்காண்டக்டர்களை மாற்றியான உருவாக்க பொருளாக பரவலாக பயன்படுத்த தடை செய்துள்ளது. தொழில்நுட்ப முன்னேற்றம் மற்றும் புதிய பொருள்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டால், வரும் காலத்தில் மேலும் வசதியான தீர்வுகள் வரலாம், ஆனால் இவை இன்னும் ஆய்வு கட்டத்தில் உள்ளன.