Tudomány

Új lehetőség a szupravezetők számára a világrekord megállítása után

Új lehetőség a szupravezetők számára a világrekord megállítása után


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Cambridge-i kutatók sikeresen csapdába ejtették a mágneses mező erősségét17,6 Tesla, megverte a17,2 Tesla a korábbi rekord, amely 11 évig állt erősen. Magas hőmérsékletű gadolínium-bárium-réz-oxid szupravezetőt alkalmaztak, amelynek a szokásos hűtőmágneshez képest körülbelül 100-szor nagyobb az ereje.

[Kép forrása: Cambridge-i Egyetem]

A kutatás megmutatja a magas hőmérsékletű szupravezetők potenciálját, amikor számos területen alkalmazzák. Ide tartoznak az energiatároló lendkerék, valamint az ásványi anyagok finomítására és a szennyezés visszaszorítására használható mágneses elválasztók. Ja és ne feledkezzünk meg a MagLev-vonatokról, amelyek nagy sebességgel közlekedő egysínű vonatokat vonnak le.

A szupravezetők olyan elektromos áramokat hordoznak, amelyeknek alig vagy egyáltalán nincs ellenállásuk, ha bizonyos hőmérsékletre hűlnek. Általában az abszolút nulla közelében kell hűteni őket, mielőtt a szupervezetés bekövetkezne; a magas hőmérsékletű szupravezetők a folyékony nitrogén forráspontja fölött vezetnek, ami -196 fok Celsius-fok.

Jellemzően szupravezetőket használnak orvosi alkalmazásokhoz, ide tartoznak az olyan berendezések, mint az MRI szkennerek. A jövőben lehetséges, hogy a szupravezetők az energiahatékonyság növelésének egyik módja, a nemzeti hálózat védelme mellett. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy nagy hatásfokkal szállítják az elektromos áramot.

A szupravezető árama képes mágneses mezőt létrehozni, minél nagyobb a térereje, annál nagyobb áramot képes továbbítani. A legújabb szupravezetők képesek kezelni az áramot, amely körülbelül százszor nagyobb, mint a réz, és mint ilyen, sokkal több teljesítményelőnnyel rendelkeznek, mint az állandó mágnesek vagy a hagyományos vezetők.

A kutatók a GdBCO mintáinak felhasználásával tudták elérni a rekordot 25 mm átmérőjű, magas hőmérsékletű szupravezetők nagy egyszemcsés anyaggal, és egy megolvadt eljárással. Az előző rekordot ben állították fel 2003 nál nél 17,2 Tesla Masato Murakami professzor, a japán Shibaura Technológiai Intézet munkatársa. A csapat egy speciális szupravezetőt alkalmazott, amelynek finom különbségei voltak a felépítésben és az összetételben.

"Az a tény, hogy ez a rekord ilyen régóta áll, megmutatja, hogy ez a terület mennyire igényes"- mondta David Cardwell professzor, a cambridge-i Mérnöki Tanszékről, a kutatás vezetője a Boeinggel és a Floridai Állami Egyetem Nemzeti Nagy Mágneses Laboratóriumával együttműködve."Valódi potenciális előnyök érhetők el akár a terepen történő kis növekedéssel is."

A csapatnak kuparátként ismert anyagokat kell használnia ahhoz, hogy olyan nagy mezőt tartalmazzon, amely vékony réz- és oxigénlemez. Ezek voltak a legkorábbi felfedezett magas hőmérsékletű szupravezetők. Arra is van lehetőség, hogy szélesebb körben alkalmazhatók legyenek, amikor orvosi és tudományos alkalmazásokról van szó.

Kiváló lehetőségeket kínálnak a gyakorlati alkalmazásokra; hátránya azonban, hogy törékenyek. Összehasonlíthatók a száraz tésztával, amely hajlításkor pattan. A kutatóknak módosítaniuk kellett a GdBCO mikrostruktúrát annak érdekében, hogy növeljék a hőteljesítménnyel járó áramot, megerősítsék azt egy rozsdamentes acél gyűrűvel és összehúzzák az egyes szemcséket. Dr. John Durrell elmondta, hogy ez nagyon fontos lépés volt az eredmények elérésében.

"Ez a munka beharangozhatja a szupravezetők megjelenését a valós alkalmazásokban " - mondta Cardwell professzor, a mérnöki tanszék vezetője. "A mindennapi használatra szánt ömlesztett szupravezetők megtekintéséhez nagy szemcsékre van szükségünk a szükséges tulajdonságokkal rendelkező szupravezető anyagokból, amelyek viszonylag szokásos eljárásokkal előállíthatók."

Azt mondták, hogy jelenleg sok rést jelentő alkalmazást fejleszt a csapat, és a következő öt évben a szupravezetők széles körű kereskedelmi alkalmazása tapasztalható.

"Ez a rekord nem érhető el tudományos és ipari kollégáink és partnereink támogatása nélkül,- mondta Cardwell.Valódi csapatmunka volt, és reméljük, hogy ezek az anyagok jelentős lépéssel közelebb kerülnek a gyakorlati alkalmazásokhoz."

"A Boeing továbbra is gyakorlati alkalmazásokat lát ennek a szupravezető anyagkutatásnak, és örülünk annak a lehetőségnek, amelyet a cambridge-i csapat nemrégiben elért eredményei adnak"- mondta Patrick Stokes, a Cambridge-i Egyetem Boeing által finanszírozott kutatási portfóliójának vezetője.


Nézd meg a videót: SzupraVezetők (Lehet 2022).


Hozzászólások:

  1. Gukora

    Ebben valami van. Köszönöm a segítséget ebben a kérdésben. Minden nagyon jó.

  2. Hanford

    Ez az információ helytelen

  3. Kamau

    Elolvastam, de nem értettem semmit. Túl okos nekem.



Írj egy üzenetet