Aloi Superkonduktor

Superkonduktor (superconductor) ialah bahan yang mempunyai kecekapan pengaliran arus elektrik yang amat tinggi.

Kecekapan ini disebabkan oleh rintangannya yang amat kecil, iaitu hampir tiada rintangan.

Berdasarkan rajah di bawah, didapati pada suhu T_c (suhu yang sangat rendah), superkonduktor mempunyai rintangan sifar manakala konduktor biasa masih mempunyai rintangan walaupun pada 0 K (kelvin).

Perbezaan kerintangan antara konduktor biasa 

dengan superkonduktor.

Sifat superkonduktor ini wujud dalam sesetengah aloi (alloy).

Penemuan terbaru dalam teknologi ini ialah aloi seramik perovskite (perovskite ceramic).

Aloi ini bertindak sebagai superkonduktor elektrik pada suhu yang paling rendah, iaitu −146 °C. Pada suhu ini, aloi ini hampir tidak mempunyai rintangan elektrik.

Apabila arus elektrik dialirkan melaluinya, kehilangan tenaga elektrik adalah minimum, iaitu hampir sifar.

Penjanaan elektrik menggunakan wayar superkonduktor ini jauh lebih cekap daripada janakuasa biasa yang menggunakan wayar kuprum.

Kecekapan janakuasa superkonduktor mencatatkan 99%, iaitu lebih kurang dua kali ganda lebih cekap daripada janakuasa biasa.

Aloi superkonduktor juga merupakan satu magnet yang amat berkesan.

Oleh itu aloi superkonduktor boleh digunakan sebagai magnet yang sangat ringan, bersaiz kecil dan mempunyai kuasa beribu-ribu kali lebih kuat daripada magnet biasa.

Magnet yang kuat dan ringan ini dihasilkan melalui pengedopan (doping) filamen kecil superkonduktor ke dalam susunan zarah aloi.

Magnet sebegini digunakan dalam keretapi peluru (bullet train) yang mempunyai halaju yang tinggi kerana penggunaan magnet kuat menghasilkan enjin berkuasa tinggi.

Dalam aplikasi ini, keretapi bergerak dalam keadaan ‘terapung’ dan ini dapat menjimatkan kehilangan kuasa akibat geseran antara keretapi dan landasan.

Superkonduktor turut digunakan dalam bidang perubatan.

• Dalam aplikasi ini, satu medan magnet yang kuat dikenakan ke atas badan seseorang pesakit.
  
  
• Ion hidrogen yang wujud dalam badan akan bertindak dengan medan magnet ini dan mengeluarkan satu tenaga yang akan diproses oleh sebuah komputer.
  
  
• Maklumat tenaga ini akan menunjukkan tahap kesihatan seseorang.

Kini, kajian terhadap aloi superkonduktor semakin giat dijalankan untuk mendapatkan komposisi aloi yang paling baik dan seterusnya mencipta satu aloi superkonduktor yang lebih berkesan, iaitu berintangan sifar pada suhu bilik.