Новини
Встановлено новий «надпровідниковий» рекорд
Технології
Дослідники з Кембриджу встановили новий рекорд захоплення магнітного потоку у високотемпеолог них гранулярних надпровідниках.
Дослідники з Кембриджу встановили новий рекорд захоплення магнітного потоку у високотемпеолог них гранулярних надпровідниках.
Надпровідники здатні передавати електричний струм практично з нульовим опором при охолодженні до певної критичної температури. Як правило, ця температура близька до абсолютного нуля, проте існує і клас високотемпеолог них надпровідників, що працюють вище точки кипіння рідкого азоту (-196 ° C). Вони вже використовуються в ряді наукових областей, зокрема, в медицині (для роботи апаратів МРТ), і можуть виявитися корисними при створенні поїздів майбутнього, що левітують на магнітній подушці, магнітних сепараторів для потреб гірничої промисловості, маховиків для зберігання енергії та інших високотехнологічних агрегатів.
Сучасні надпровідники, як правило, здатні нести струми в сотню разів більші, ніж мідь, але ця величина обмежується ефектом Мейснера: магнітне поле витісняється з надпровідника, і струм існує тільки на його поверхні. Це відрізняє надпровідник від ідеального провідника.
У надпровідниках II роду магнітне поле витісняється з обсягу матеріалу не повністю: у ньому формуються вихори надтоку, що несуть кванти магнітного потоку. Чим більш значне поле вдасться захопити всередині надпровідника - тим більший струм він зможе нести практично без втрат.
Новий рекорд був встановлений з використанням двох циліндричних зразків GdBCO, легованих сріблом (діаметром 25 мм кожен). Методика виготовлення таких зразків добре відпрацьована і відносно проста. Однак подібні матеріали занадто крихкі, щоб утримати всередині себе магнітне поле з високою напруженістю: при експериментах вони просто вибухають. Вченим знадобилося змінити мікроструктуру GdBCO, щоб збільшити його тонкозередавальні і теплові характеристики, і обернути зразок нержавіючою сталлю, як термоусадочною плівкою.
Створення великих гранул надпровідних матеріалів, що володіють усіма необхідними властивостями і отримуються за допомогою відпрацьованих технологічних процесів - перший крок на шляху до розробки пристроїв і апаратів майбутнього, що використовують явище надпровідності та левітацію (ефект Мейснера).