Högtemperatursuperledare

Högtemperatursuperledare, ofta förkortade HTS, är en klass av supraledande material som uppvisar supraledning vid temperaturer som är betydligt högre än de som krävs för konventionella supraledare. Den exakta definitionen av "hög temperatur" kan variera, men generellt avses temperaturer över den kokande punkten för flytande kväve, 77 Kelvin (-196,2 °C). Detta är en viktig milstolpe eftersom flytande kväve är betydligt billigare och enklare att hantera än flytande helium, som krävs för att kyla ner konventionella supraledare.

De första högtemperatursuperledarna upptäcktes 1986 och var kopparoxidbaserade keramer, kända som cuprater. Dessa material har en komplex kristallstruktur som tros vara avgörande för deras supraledande egenskaper. Sedan upptäckten har forskning fokuserat på att hitta nya material med ännu högre supraledningstemperaturer och på att förstå de underliggande fysikaliska mekanismerna.

Användningsområden för HTS är potentiellt många. De kan användas i kraftöverföring utan energiförlust, i kraftfulla magneter för medicinsk avbildning (MR-skanning) och partikelacceleratorer, i höghastighetståg (maglevtåg) och i framtida elektroniska enheter. Utmaningar kvarstår dock, såsom materialens sprödhet, tillverkningskostnader och behovet av att kunna forma dem till ledningar och band som kan användas i praktiska tillämpningar. Forskning pågår intensivt för att övervinna dessa hinder och möjliggöra bred kommersiell användning av dessa lovande material.