از زمان کشف ابررساناهای دما بالا در دو دهه گذشته، کارشناسان به دور نمای استفاده از این مواد در خطوط انتقال با اتلاف کم، قطارهای معلق و موتورهای بسیار کارآمد فکر می‌کردند. اما این کاربردها در عمل بسیار کند صورت می‌گیرند . در حال حاضر Amit Goyal وهمکارانش در آزمایشگاه ملی oak Ridge در آمریکا نقایص نانومقیاس را برای ایجاد سیم‌های کوتاه در ابررسانای Cuprate ایجاد کرده‌اندکه می‌توانند جریان‌های بالا را عبور داده و در میدان‌های مغناطیسی قوی کار کنند.
تقویت خاصیت ابررسانایی با ایجاد نقایص ساختاری نانومقیاس
از زمان کشف ابررساناهای دما بالا در دو دهه گذشته، کارشناسان به دور نمای استفاده از این مواد در خطوط انتقال با اتلاف کم، قطارهای معلق و موتورهای بسیار کارامد فکر می‌کردند. اما این کاربردها در عمل بسیار کند صورت می‌گیرند. در حال حاضر Amit Goyal وهمکارانش در آزمایشگاه ملی آک ریج در آمریکا، نقایص نانومقیاس را برای ایجاد سیم‌های کوتاه در ابررسانای Cuprate ایجاد کرده‌اندکه می‌توانند جریان‌های بالا را عبور داده و در میدان‌های مغناطیسی قوی کار کنند. در صورتی که محققان بتواند طول این سیم‌ها را تا چند کیلومتر افزایش دهند، انقلاب بزرگی در کاربردهای ابررساناهای دما بالا فراهم خواهند کرد.
ابررساناها، موادی هستند که اگر تا پایین تر از دمای معینی (دمای انتقال) سرد شوند، مقاومت الکتریکی خود را از دست می‌دهند. دمای انتقال بیشتر ابررساناها در حد چند کلوین است، اما در سال ۱۹۸۶ گروه جدیدی از ابررساناهای دما بالا با دمای انتقال بالاتر از ۱۰۰ کلوین کشف شدند. این ابررساناها شامل لایه‌هایی از اکسید مس هستند که به وسیله اتم‌هایی فلزی، نظیر ایتریم و باریم از هم جدا شده‌اند و به نظر می‌رسد که جریان بالا از میان لایه‌های اکسید مس عبور می‌کند. با وجود، تبدیل این مواد به سیم‌هایی با قابلیت کاربرد تجاری بسیار مشکل است. به عنوان مثال ساخت سیم‌هایی با ضخامت کافی برای عبور جریان کافی کار سختی است و رفتار ابررسانایی این سیم‌ها هنگامی که در معرض میدان مغناطیسی خیلی قوی ناشی از موتورها و کابل‌های انتقال قدرت قرار می‌گیرند، از بین می‌رود. Goyal و همکارانش توانسته‌اند با استفاده از فرایند تبخیر پالسی لیزری (Pulsed Laser Ablation) و رسوب دادن لایه‌ای از اکسید ایتریم باریم مس (YBCO) ، با ضخامت ۳ میکرون بر روی یک زیر لایه انعطاف‌پذیر فلزی، در رفع هر دو مشکل مذکور به پیشرفت‌هایی برسند. این پژوهشگران با افزودن نانوپودرهای زیرکونات باریم (BZO) به ماده اولیه YBCO، به روشی برای ساخت سیم‌های مصون در برابر میدان مغناطیسی دست یافته‌اند. در حین فرایند رشد سیم‌ها، پودرهای BZO خودبه‌خود به صورت ستون‌های نقطه‌ای در درون ابررسانا مرتب می‌شوند. این ستون‌ها به عنوان نقص‌های متعدد عمل کرده و شار مغناطیسی ورودی به سیم را به طور مؤثر گیر می‌اندازند و اجازه عبور جریان‌های بالا از ابررسانا را حتی هنگام اعمال میدان مغناطیسی قوی می‌دهند.
Goyal می‌گوید: مطالعات ما نشان می‌دهد که در حقیقت امکان ساخت سیم‌هایی با سطح عملکرد مورد نیاز درکاربردهای مقیاس بالا وجود دارد. اگر بتوانیم نمونه‌های طویل از این سیم‌ها را با نقایص ساختاری نانومقیاس بسازیم، تحول عظیمی در صنعت برق ایجاد خواهد شد. این سیم‌ها همچنین می‌توانند در صنایع پزشکی و حمل و نقل کاربردهای فوق‌العاده‌ای داشته باشند. اعضای این گروه تحقیقاتی امیدوارند بتوانند چنین نقص‌هایی را در سیم‌های ضخیم‌تر برای دستیابی به کارایی بهتر ایجاد کنند.
