సూపర్కండక్టింగ్ మెటీరియల్స్ అనేది ప్రత్యేక విషయాలు, ఇవి నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో (సాధారణంగా పది తక్కువ తాపాల్లో) ఎలక్ట్రికల్ కరెంటును ఏదైనా నష్టములేకుండా నడుపుతాయి, అంటే వీటికి ఎలక్ట్రికల్ ప్రతిఘటన లేదు. సూపర్కండక్టివిటీని 20 వ శతమాన్ ప్రారంభంలో కనుగొన్నారు, అయితే 2020 లలో కొత్త సూపర్కండక్టర్ల వృద్ధి ప్రారంభమైంది, ఇది ఈ పరిణామంపై మరియు దీని అనువర్తనాలపై ఆసక్తిని పునరుత్పత్తి చేసింది.
సూపర్కండక్టివిటీని 1911 లో నెదర్లాండ్స్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త హేఖే కామెర్లింగ్ ఒన్నెస్ కనుగొన్నారు, ఇది పంగిడిన క్రిమి అధికతను 4.2 కెల్విన్ కంటే తక్కువ తాపంలో కోల్పోతుందనేది కనుగొన్నారు. ఈ పైనాస్ను పరిశీలించేటప్పుడు వివిధ రకాల సూపర్కండక్టర్లు కనుగొనబడ్డారు, వీటిలో "తక్కువ తాపం" మరియు "ఉన్నతతాపం" సూపర్కండక్టర్ లు ఉన్నాయి, ఇవి ఎక్కువగా కఠినమైన పరిస్థితులలో పనిచేయగలవు. 1986లో YBCO (ఇత్య్రియం-బేరియం-కాపర్ ఆక్సైడ్) అనే ఉన్నతతాప సూపర్కండక్టర్ ఉలికినందువల్ల సూపర్కండక్టివిటీ రంగంలో విప్లవం జరిగింది, ఇది 90 కెల్విన్ పూర్తులో పనిచేస్తుంది.
2020లలో సూపర్కండక్టింగ్ మెటీరియల్స్పై పరిశోధనలు కొత్త ఊతాన్ని పొందాయి. శాస్త్రవేత్తలు కొత్త ఉత్పత్తి సూత్రాలు మెషిన్ లెర్నింగ్ ఆధారంగా ఉపయోగించడం ద్వారా కొత్త ఎలిమెంట్ల కాంబినేషన్లు రూపొందించడానికి ప్రారంభించారు, తద్వారా సూపర్కండక్టివిటీకి అద్భుతమైన లక్షణాలు పొందవచ్చు. క్రయోజెనిక్ టెక్నాలజీలను ఉపయోగించడం మరియు కొత్త సింథసిస్ మరియు ప్రాసెసింగ్ మాగాలకు కావలసిన సూపర్కండక్టర్లను రూపొందించడం వల్ల అనేక మందిలో ఉన్నత్త మినహాయిత పై మరియు క్రీటికల్ తాపాలను ఉన్నదిగా పొందవచ్చు.
ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ఒక ముఖ్యమైన విజయం కల్లు సూపర్కండక్టర్లు తయారు చేయడం, ఇవి 55 కెల్విన్ వరకు పనిచేయగలవు. అయితే 2020లలో జరిగిన "హైడ్రిడ్" సూపర్కండక్టర్లకు ప్రఖ్యాత H3S మరియు LaH10 వంటి గుర్తింపు తీసుకొని, కొన్ని వాటి యొక్క సాధనలకు చేరడానికి సహాయపడుతాయి: వాటిలో కొన్ని వాతావరణ పీడనంలో అత్యంత కచ్చితమైన తాపాల వద్ద పనిచేస్తాయి లేదా 250 కెల్విన్ కంటే ఎక్కువ తాపాల్లో కూడా సూపర్కండక్టివిటీని డెమోనిస్ట్రేట్ చేస్తాయి. ఇదే సిద్ధాంతం సూపర్కండక్టింగ్ మెటీరియల్స్ విస్తృత రేంజీలలో ఉపయోగించడానికి కొత్త అవకాశాలను అందిస్తుంది, కూలింగ్ ఖర్చులను మితికి తెస్తుంది.
సూపర్కండక్టింగ్ మెటీరియల్స్ ఆధునిక ఇలెక్ట్రిక్ విద్యా వ్యవస్థలలో సరికొత్త ఉపయోగాల ప్రవేశ దారి చెల్లిస్తాయి. అత్యంత ప్రతిష్ఠాత్మక ప్రాజెక్టుల్లో ఒకటి సూపర్కండక్టింగ్ మాగ్నెట్స్ రూపొందించడం, ఇవి మ్యాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ (MRI)లో మరియు విజ్ఞాన ప్రయోగాలలో, ఎలాగైనా బిగ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ వంటి వాటిలో ఉపయోగిస్తాయి. సూపర్కండక్టింగ్ కేబుల్స్ విద్యు పంపిణీ రేఖల్లో ఎనర్జీ నష్టాలను కాస్త తగ్గిస్తాయి, దీనివల్ల పెద్ద విస్తరణలలో కార్నెలో యొక్క విద్యుత్ పంపిణీ సదరు.
సూపర్కండక్టింగ్ మెటీరియల్స్ శూన్య విద్యుత్ నష్టాలను ఇప్పించే కారణంగా, వాటి వ్యచ్ఛిఘ్రము వలన అంతష్టమైన ఆర్థిక మరియు పర్యావరణ ప్రయోజనాలను తీరుస్తుంది. విద్యుత్తు పంపిణీకి నష్టాలను తగ్గించడం కచ్చితంగా విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించే వనరుల వినియోగాన్ని తగ్గించగలదు, అలాగే విద్యుత్ ఉత్పత్తి చర్యతో కూడిన కార్బన్ ఉద్గారాలను తగ్గించగలదు. భవిష్యత్తులో సూపర్కండక్టింగ్ టెక్నోలజీ మరింత స్థిరమైన విద్యుత్ వ్యవస్థల కొనసాగనికి పురస్కృతం చేస్తారని ఆశ్యం ఉంది.
సూక్తికులు చూపిన అంత్యాలన అనే లాభాలతో సహా, శాస్త్రవేత్తలకు సంకటాలను ఎదుర్కొంటున్నాయి. ప్రధాన సమస్య యంత్ర తయారీ ఖరీదు మరియు సూపర్కండక్టర్లను అత్యంత తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలను అందించడానికి అవసరం. అయితే, మెటీరియల్ సైన్స్ మరియు క్రయోజెనిక్ టెక్నాలజీలో పురోగతి, అలాగే పునరుత్పత్తిలో కొత్త పద్ధతుల అభివృద్ధి చేయడం, చేపట్టవలసిన අවకొల్పటానికి ఆశలను ఏర్పరుస్తున్నాయి.
సూపర్కండక్టింగ్ మెటీరియల్స్ విద్యుత్ సిస్టమ్స్ మరియు టెక్నాలజీల అభివృద్ధిలో కీలక పాత్ర పోషించసాగాయి. 2020 లలో జరిగిన కనుగోతలు, సూపర్కండక్టింగ్ మెటీరియల్స్ యొక్క భవిష్యత్తు ఉన్నడువని నిరూపించాయి, ఇవి ఉన్న పరిమితులను అధిగమించి సమర్థవంతమైన, స్థిరమైన శక్తి పరిష్కారాలను సృష్టించడంలో కీలకంగా మారుతాయి. ఈ మార్గం కేవలం సాంకేతికపరమైన కాదు, ఆర్థిక మరియు పర్యావరణ పరమైన మార్పులను కూడా తరం చేస్తుంది, ఇవి విశ్వవ్యాప్తంగా శక్తి యొక్క భవిష్యత్తును ప్రభావితం చేయగలవు.