• РЕГИСТРАЦИЯ
JeDi
14 сентября 2017 г. 14:28 1244 5 13.20

Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей

Высоковольтные электролинии вдоль трассы Симферополь-Севастополь в окрестностях Инкермана

Ученые из Сибирского федерального университета и Федерального исследовательского центра Красноярского научного центра СО РАН синтезировали наночастицы оксида меди, которые могут стать основой сверхпроводящих материалов при комнатной температуре. Статья, посвященная исследованию магнитных свойств данных частиц, опубликована в сентябрьском номере Journal of Superconductivity and Novel Magnetism.

Одна из важнейших характеристик материала, используемого для электросетей, — его способность проводить электрический ток. Каждый материал обладает сопротивлением — свойством рассеивать, а следовательно, и замедлять электроны, направленное движение которых  называется током. Однако еще в 1911 году был открыт сверхпроводник — материал, который демонстрировал нулевое сопротивление при понижении температуры до 4 К. Ученые продолжили поиски и нашли немало подобных материалов. Но их практическое применение было невозможным из-за необходимости поддерживать низкую температуру (от —273,14 °C до —253,15 °C).

Движение электронов в атомарной решетке проводника и сверхпроводника

Прорывом в области сверхпроводимости стало обнаружение материалов, которые показывали нулевое сопротивление при более высокой температуре от —196 °C. Ученые выяснили, что высокотемпературные (от 0 °C) сверхпроводники могут быть использованы для нового поколения электросетей, потенциально обладающих большей пропускной способностью. Планируется также создание скоростных поездов на магнитной подушке, работающей за счет сверхпроводников.

Маглев — поезд на магнитной подушке. Цуру, Япония

Три года назад сотрудники Сибирского федерального университета и Федерального исследовательского центра Красноярского научного центра СО РАН синтезировали нанопорошок оксида меди с химической формулой CuO2 для потенциального применения в сверхпроводниках. Для получения нанопорошков (порошков из частиц размером в несколько десятков нанометров) исследователи использовали метод вакуумного плазменно-дугового испарения. Он обеспечивает осаждение тонких пленок в вакууме при помощи плазменного разряда.

Сверхпроводящая керамика, модифицированная нанопорошком оксида меди

В природе существует соединение оксида меди из одного атома кислорода и одного атома меди. Но благодаря внедрению еще одного атома кислорода в соединение, наночастицы из таких молекул приобретают магнитные свойства в определенном диапазоне магнитных полей (более 3 кЭ). Эти свойства характерны для сверхпроводников. Исследователи сообщают, что если удастся объединить частицы порошка в единый материал, скорее всего, он будет работать как сверхпроводник при комнатной температуре и даже выше. А это, в свою очередь, открывает новые перспективы использования.

Ученые СФУ за работой

В США, Японии, Китае и странах Евросоюза активно ведутся фундаментальные и прикладные исследования токонесущих элементов на основе высокотемпературных сверхпроводников. Несмотря на существенный прогресс в их создании, пока научные результаты еще не получили практического применения.

"Нам лишь осталось соединить наночастицы порошка из оксида меди. Это будет означать, что мы получили новый сверхпроводник, который будет работать при комнатной температуре. Вполне реально уменьшить затраты на изготовление материала, повысить надежность и срок службы, создать энергосистемы с качественно новыми характеристиками, приемлемыми для электроэнергетики XXI столетия, — поясняет руководитель Научно-образовательного центра ЮНЕСКО "Новые материалы и технологии" Сибирского федерального университета Анатолий Лепешев. — Необходимо отметить экологическую безупречность сверхпроводникового электрооборудования при меньшей капитальной стоимости в массовом производстве. Увеличение плотности тока, повышение удельной мощности, а также наличие особых, присущих только сверхпроводникам физических свойств создают предпосылки для разработки высокоэффективных видов электротехники".

https://ria.ru/science/2017091...

Будущее - это технологии

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    ДРУГИЕ СТАТЬИ
    voenkorr
    Сегодня 09:54 287 0.00

    Учения ВСУ с применением ПЗРК и иных средств ПВО. Готовят второй MH17?

    Украинские подразделения ПВО и ВВС проводят командно-штабные учения на юге страны. Пресс-служба украинского Минобороны сообщает, что зенитные ракетные дивизионы отрабатывали перемещения на позиции, выполняли воздушное прикрытие войск, обнаруживали, сопровождали и уничтожали условные воздушные цели, организовывали и осуществляли наземную оборону подразделений на полевы...
    Artemon
    Сегодня 09:34 1183 4.17

    Фальшивый мундиаль.

    Падение режима неизбежно. Черные тучи сгущаются над Кремлем. С разорванной в клочья экономикой, оказавшись в полной мировой изоляции, Мордор стремительным домкратом идет ко дну. Повышение пенсионного возраста и НДС стало последней каплей, и города России заполонили многочисленные толпы недовольных режимом, радостливо распивающие и распевающие песню украинских футбольн...
    Малюта Стёб
    Сегодня 07:54 1328 14.26

    Россия и Индия нашли способ обхода санкций США в военных сделках.

    До сих пор Индия подписывала с Россией оборонные контракты, платежи по которым осуществляются в долларах США. Однако, поскольку санкции США делают реализацию сделок практически невозможной, контрактные платежи были заморожены с апреля. При нынешних торговых сделках между двумя странами, оцениваемых примерно в 12 миллиардов долларов, России необходимо найти лазейку для...
    ПРОМО
    Евгений Великород 4 июня 13:00 8530 10.00

    Мировая Финансовая Система. Концепция.

    Проблемы существующей финансовой системы. - ФРС осуществляет эмиссию денег.- Выводит в обращение кредитом: государству и коммерческим банкам.- Прибыль ФРС – получение процентов по кредиту.- Коммерческие банки выдают потребительские кредиты.- Прибыль банков – получение процентов по кредиту.- Коммерческие банки выдают в кредит не только те деньги, что получены от ФРС, ...
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика