TexnoNews.com

Сверхпроводники – это такие вещества, которые выталкивают магнитное поле, что позволяет создавать системы магнитного подвеса, например, для скоростных поездов, когда тяжелый магнитоплан буквально весит в воздухе. В Шанхае существует железная дорога, основанная на этом принципе, но там применяются обычные, не сверхпроводящие электромагниты. В результате, поезд может ехать быстро, без трения, без вибрации, но при этом он тратит очень много энергии, на потери в обмотках обычных электромагнитов.

При применении сверхпроводящих электромагнитов, таких потерь удалось бы избежать, и единственным каналом потери энергии для поезда, будет сопротивление воздуха. Материал, который переходит в состояние сверхпроводимости при охлаждении азотом, имеет керамическую основу, сделать из нее провод для обмотки электромагнита, оказалось не так-то просто. Задачей научных лабораторий, таких крупных, как Роша является разработка независимой отечественной технологии получения сверх проводов, представляющих собой керамическое покрытие на металлической ленте. В результате получился ионный «пирог», где сверхпроводник это, всего лишь, один из десятка слоев различных материалов, от никелевого сплава, до меди.

Самый сверхпроводящий слой, состоит из иттрия, дейтерия, меди и кислорода, не просто перемешанных, между собой, а взятых, в определенной пропорции и собранных в определенную кристаллическую решетку. Смешивание необходимых компонентов в лабораторных условиях требует особой точности, а для равномерного нанесения слоя сверхпроводника на подложку, используется специальная вакуумная система. Гильза с материалом помещается в питатель, а к ней будет подведен поршень, которые будут толкать таблетку материала вперед. Перед таблеткой расположен нож, который будет стачивать таблетку на равные друг другу части. Таким образом вещество будет подаваться в систему. Для лучшей сверхпроводимости, все кристаллические зерна в слоях должны быть повернуты в одном направлении.

Ученые научились производить все эти манипуляции, ленту-провод, толщиной с бритву, шириной двенадцать миллиметров, способную проводить ток в триста ампер, при этом без каких-либо потерь на сопротивление. Провод, полученный по новой технологии, имеет широкий спектр применения. Электромагниты с обмоткой их такого материала, могут удерживать плазму в термоядерных реакторах, или разгонять частицы в коллайдере. Если бы не было сверхпроводящих магнитов, никто не смог бы построить большой адронный коллайдер. Для его использования требовалось бы такое количество энергии, которого нельзя было бы произвести в необходимом количестве. Использование сверхпроводников в ветрогенераторах тока, позволяет в несколько раз уменьшить массу установки. Что значительно снижает стоимость агрегатов. Сегодня, энергию ветра используют многие компании, вроде Дюпон, или всемирно известных, популярных у самых широких слоев населения, борющихся за чистоту планеты. В ближайшие годы полезные свойства сверхпроводников, будут использовать в своих производственных линиях, такие передовые компании как Пума, и многие другие, кому не безразлична экология планеты.

Якщо вам сподобалась дана стаття, ви можете залишити свою думку про неї нижче: