korkealämpötilaylijohteilla

Korkealämpötilaylijohteet ovat suprajohteita, jotka saavuttavat suprajohtavan tilan suhteellisen korkeissa lämpötiloissa, tyypillisesti yli nestemäisen typen kiehumispisteen (-196 °C eli 77 K). Tämä on merkittävä parannus perinteisiin matalan lämpötilan suprajohteisiin, jotka vaativat jäähdytystä nestemäisellä heliumilla (-269 °C eli 4 K). Korkealämpötilaylijohteiden löytäminen vuonna 1986 avasi uusia mahdollisuuksia suprajohtavuuden hyödyntämiseen käytännön sovelluksissa, jotka olivat aiemmin olleet liian kalliita tai epäkäytännöllisiä.

Yleisimmin korkealämpötilaylijohteet ovat keramiikkapohjaisia yhdisteitä, kuten kupraatteja. Niiden suprajohtavuusmekanismi on edelleen aktiivisen tutkimuksen kohteena, ja se eroaa merkittävästi BCS-teoriassa selitetystä perinteisten suprajohteiden mekanismista. Korkealämpötilaylijohteiden valmistus ja käsittely on usein haastavampaa kuin metallisten suprajohteiden, ja ne ovat tyypillisesti hauraita ja herkkiä mekaaniselle rasitukselle.

Korkealämpötilaylijohteilla on potentiaalia lukuisissa sovelluksissa. Näitä ovat muun muassa tehokkaammat sähkömagneetit magneettikuvauslaitteisiin (MRI), hiukkaskiihdyttimiin ja maglev-juniin. Niiden avulla voidaan myös kehittää häviöttömiä sähkönsiirtoverkkoja, nopeampia elektroniikkakomponentteja ja tehokkaampia sähkömoottoreita ja generaattoreita. Vaikka korkealämpötilaylijoitteiden tutkimus ja kehitys on edistynyt huomattavasti, niiden laaja kaupallinen käyttöönotto vaatii edelleen materiaalien valmistuksen parantamista, kustannusten alentamista ja sovelluskohtaisten ratkaisujen kehittämistä.