ابررسانای گرم، سالها بعد از آغاز

در اوایل سال 1986 بود كه گئورگ بدنورتس و آلكس مولر، از آزمایشگاه پژوهشی IBM در زوریخ، نخستین مورد ابررسانای گرم را گزارش كردند: كاهش چشمگیر مقاومت یك فاز مخلوط كوپرات در نزدیكی K30، كمی پس از آن ركورد دمای ابررسانای از حد دمای نیتروژن مایع گذشت، كه این پیشرفت چشمگیری از نظر كاربردهای علمی ابررسانی بود.
سال گذشته دهمین سالگرد كشف ابر رسانی گرم بود. پیشرفت‌هایی كه در این دهه، به ویژه در جهت نزدیكتر كردن ابر رسانی گرم به كاربردهای عملی، انجام شده است قابل ملاحظه است. سال گذشته گزارش رسانش كابلی از جنس BSCCO (یك ساختار پروسكیت كوپرات همراه با كمپلكس‌های اكسیدی بیسموت، استرونسیم و كلسیم) منتشر شد. این مجموعه شامل بیش از شش كیلومتر نوار BSCCO با پایه سرب است كه به شكل كابلی به طول 50 متر یافته شده است. مجموعه قابل انعطاف است و در نیتروژن مایع نگهداری می‌شود.
بر اساس گزارش، این كابل جریان مستقیمی به مقدار A1800 از خود عبور می‌دهد، كه بیش از دو برابر هدف طراحی بوده است. (هدف طراحی تهیه كابلی بوده است كه جریان گذرنده از آن به اندازه جریان گذرنده از یك كابل مسی به همان قطر باشد). نكته مهم آن است كه این كابل با ابزارهای معمولی سیم‌پیچی تهیه شده است نه به وسیله متخصصان گران‌قیمت با مدرك دكتری. گزارش دیگر مربوط به موتور همزمانی با توان 125 اسب بخار (kw93) است. روتور این موتور با همان نوع نوار BSCCOی گزارش قبلی پیچیده شده است. اما چون میدان مغناطیسی درون روتور خیلی بیشتر از میدان مغناطیسی درون كابل است، دمای كار به جای K77 (دمای جوش نیتروژن) K27 است تا جریان مورد نیاز به دست آید. در واقع سر نمونه این موتور می‌تواند 200 اسب بخار توان تحویل دهد و این محدودیت هم ظاهراً فقط به خاطر نوارهای ابررسانای آن نیست، بلكه محدودیت ناشی از نوارهای ابر رسانا احتمالاً در حدود 400 اسب بخار است.
پیشرفت در مورد ابر رسانی BSCCO از ابتدای دهه 1990 تقریباً خطی بوده است. در حال حاضر نوارهای ابر رسانایی ساخته می‌شود كه چگالی جریان بحرانی آن‌ها بیش از 2-Acm 44000 است. اخیراً مشاهده شده است كه در نوارهای با پایه نقره چگالی جریان بحرانی از این هم بیشتر می‌شود. در واقع در این نوارها نقاطی مشاهده شده است كه چگالی جریان بحرانیشان در K77 بیش از 2-Acm 105 است. به نظر می‌رسد كه برای ابر رساناهای BSCCO در دمای نیتروژن مایع، این حد بالایی است كه با تكنولوژی فعلی در دسترس است.
نوع دیگری از ابررساناهای گرم YBCO (ایتریم، باریم، مس اكسید) است. نمونه‌ای از این ماده گزارش شده است كه پهنای آن cm1 و ضخامتش μm2 است. این نمونه در دمای نیتروژن مایع در طول‌های كم به جریان بحرانی A200 رسیده است. این یعنی چگالی جریان بحرانی 2-Acm 106. در مقیاس‌های بزرگتر چگالی جریان بحرانی تا از 2-Acm 105×5 هم گزارش شده است، اما كاربرد عملی این ماده مستلزم آن است كه برای ساختن آن روش صنعتیی ساده‌تر از بمباران با باریكه یونی پیدا شود. در حال حاضر به نظر می‌رسد كه سیم‌های BSCCOی نسل اول كم‌كم دارند به حد قابل قبولی می‌رسند، چنانكه برخی از نیازهای بازار را برآورند. هدف تجارتی بهای 10 دلار بر كیلوآمپر است، كه دور از دسترس نمی‌نماید. اما پذیراندن این موضوع به بازار مسئله دیگری است.