Superlaidus magnetas yra elektromagnetas, kurio ritės yra pagamintos iš II tipo superlaidininko. Jis gali lengvai sukurti pastovius 100,000 8,000,000 Oersted (XNUMX XNUMX XNUMX amperų vienam metrui) magnetinius laukus. Jie sukuria stipresnius magnetinius laukus nei standartiniai geležies šerdies elektromagnetai ir kainuoja pigiau.
Norint suprasti, kas yra superlaidus magnetas, svarbu šiek tiek žinoti apie superlaidumą. Kai tam tikri metalai ir keramika atšaldomi nuo laipsnių diapazono, artimo absoliučiam nuliui, jie praranda elektrinę varžą. Ši temperatūra vadinama kritine temperatūra (Tc) ir kiekvienai medžiagai yra skirtinga. Kai nėra elektrinės varžos, elektronai gali laisvai klaidžioti visoje medžiagoje. Elementas ilgą laiką gali išlaikyti didelius srovės kiekius, neprarasdamas energijos kaip šilumos. Šis gebėjimas išlaikyti ekstremalų elektros krūvį vadinamas superlaidumu.
Dauguma metalų turi austinę atominę struktūrą. Jų elektronai yra laisvai laikomi, kad jie galėtų lengvai judėti į austą raštą ir iš jo. Judėdami elektronai susiduria su atomais ir praranda energiją šilumos pavidalu. Dėl to metalai labai gerai šildo ir praleidžia elektrą. Štai kodėl puodai, keptuvės ir tokie daiktai kaip skrudintuvai yra pagaminti iš metalo.
Superlaidininke elektronai keliauja poromis ir juda tarp atomų, užuot su jais susidūrę. Kai neigiamai įkrautas elektronas juda per pynimą su teigiamai įkrautais atomais, jis traukia tuos teigiamus atomus. Kitas elektronas traukiamas link pasipriešinimo ir susiporuoja su pirminiu elektronu. Jie nuolat išsilaisvina ir jungiasi su kitais elektronais, bet mažai ar visai nesipriešindami. Dėl šios priežasties jie nepraranda šilumos ir energijos kaip standartinis metalas.
II tipo superlaidininkai yra naudojami superlaidaus magneto ritėse. II tipo superlaidininkas Tc pasiekia žemesnėje temperatūroje nei I tipo superlaidininkai. Jie laipsniškai pereina iš superlaidumo į normalią būseną magnetiniame lauke. Šios dvi charakteristikos leidžia jiems praleisti didesnę srovę nei I tipo.
Magnetinei levitacijai gali būti naudojamas superlaidus magnetas. Meissnerio efekte superlaidus diskas dedamas po magnetu ir aušinamas skystu azotu. Superlaidininkas yra atviras priimti krūvį, nes jis atšaldomas, magnetas indukuoja srovę, taigi ir magnetinį lauką superlaidininke, o magnetas pradeda plūduriuoti virš šio lauko.
Vykdomi superlaidaus magneto panaudojimo levituojančioje traukinio sistemoje tyrimai. Taip pat svarstoma galimybė gaminti mažus, bet galingus magnetus, naudojamus magnetinio rezonanso tomografijai (MRT). Ilgalaikiai planai apima medžiagų, kurios gali sukurti superlaidumą neužšaldamos, atradimą. Jei ši medžiaga bus atrasta, ji pakeis daugelio sričių, įskaitant transportą ir energijos gamybą, ateitį.