Hideg Szív korvett jövőben használ szupravezetés csodája

Akkor ez a villanymotor, hogy működni fog-e, úgy tűnik, hatalmas? Ha. Annak kapacitása az egzotikus villamos gép rendkívül kicsi (fotó American szupravezetők).

Mivel a szupravezetés felfedezése 1911-ben, a tudósok fokozatosan emeljük a hőmérsékletet átmenet a szupravezető állapot, hogy kényelmes méretű ipar. Most szokatlan anyagok kerülnek át a laboratórium a mindennapi életbe. Hogyan, például egy hadihajó szupravezető motor vagy a város bekapcsolás szupravezetők?

Minden úgy néz ki tiszta fantázia, hanem valóság a szemünk előtt. Ha az első hatásait szupravezetés, a tudósok megfigyelték hőmérsékleten csak az abszolút nulla, de most a számok meg sokkal vonzóbb. De egy világrekord magas hőmérsékletű szupravezető mondani később, de most lássuk, mit ígérünk a gyakorlatban a képessége bizonyos anyagok áramvezetôvé nulla elektromos ellenállás.

Ott nem nélkülözheti a történet az eredményeket amerikai szupravezetők. Ez a cég már jól ismert, hogy az olvasók a „membránok”: a közelmúltban hozott létre az ipari kibocsátás szupravezető kábelek elektromos hálózatba.

Japán mágneses lebegés vonat MLX-01 közlekednek együtt fickó MLX-02 egy kettős kísérleti ág 18 kilométer hosszú, sebessége eléri a 581 kilométer per óra. Később ez az ág része lesz a Tokyo-Osaka line üzlet. MLX létrehozásához használt lebegtető tekercs hatását magas hőmérsékletű szupravezetők (fényképet Yosemite a de.wikipedia.org oldalon).

Szerint a BBC News, egy rövid szakaszon az amerikai szupravezető kábelek képessége 150-szor nagyobb, mint a jelenlegi réz drót az azonos méretű, már dolgozik Columbus (Columbus), Ohio. És hamarosan működés kell kezdeni 800 méteres hálózati kábel, szintén amerikai szupravezetők, amely részt vesz az átadás a terhelés a villamosenergia-rendszer Long Island (New York).

Az új kábelek üzemelnek a cseppfolyós nitrogén hőmérsékletén, ami vonzóvá teszi őket a különböző ipari alkalmazásokhoz. Miután kriogén rendszer folyékony nitrogénben hosszú ideig ismerős és széles körben elterjedt. Mert ez a forradalom egyszerre csak egy folyékony nitrogén hűtés elég terjeszteni energiahálózatok, ami egy határozott probléma. De megvalósítható.

Azonban szupravezetők Alacsonyabb hőmérsékleten, kiderül, megtalálja a rést a szakterületen.

Felhívjuk figyelmét, hogy nem beszélünk, csak egy termék, egzotikus alkalmazások, mint például a hatalmas részecskegyorsító vagy tokamakban. A szupravezetők, például, akkor lehet, hogy a tekercs nagy elektromos motorok.

új generációs szupravezető (ezüst) sokkal vékonyabb, mint a réz-kábelt (a központban), egyenlő átviteli teljesítmény. Jobbra: így az amerikai szupravezető illusztrálja a különbséget a réz kábelek (a közlekedésrendészeti) és egy szupravezető kábel (a sétány) könyv azonos teljesítmény (fotó illusztráció és amerikai szupravezetők).

36,5 HTS motor van egy erő tengelyt 36,5 megawattos (49000 lóerős), fejlesztés alatt 120 fordulat per perc (megfelel a szörnyű nyomaték számíthat magukat). By the way, a szerelvény a motor a képen látható a főcím.

A forgórész tekercselés használjuk BSCCO szupravezetők és Bi-2223 (oxid komplex összetétele bizmut-alapú), amely olyan hőmérsékleten 35-40 Kelvin fok. Ezek hűti héliumgáz szállított keresztül az üreges tengelyt a rotor a gép.

Állórésztekercshez ennek a motornak nem szupravezető - ez rézből van, és egy egyszerű vízhűtés. Ugyanakkor az is eltér a hagyományos elektromos motorok tekercseléssel. Például belül ez nem a szokásos vasmag. Nehéz mező és a forgórész is „telített” állórész, amelyen keresztül az úton, vezetjük egy nagyon kis töredéke a teljes áramfogyasztását ezek óriás.

HTS motor már kifejezetten az amerikai hadihajókat a következő generáció, amelynek célja, teljesen elektromos meghajtási rendszer.

Amerikai hadihajók tervezik felszerelni az új generációs szupravezető elektromos motorok vezetni a csavart, így HTS motor (American szupravezető ábrát).

HTS motor hatásfoka teljes ereje nagyobb, mint 97%, és egyharmada a terhelés minden közeledő 99%.

Megjegyzés hagyományos elektromos motorok bizonyos típusú is mutatják, a hatásfoka mintegy 95-97%. Mi a különbség? Az a tény, hogy egy ilyen nagy teljesítményű, nem adja el a teljes körű forradalmak és a terhelés, és sok módok mozgás „esik át”, hogy a szerényebb mennyiségben hatékonyság - mintegy 85-88%.

A szupravezető motor mutatja, mint a tisztességes teljesítmény kezdve 5% a maximális sebesség akár a maximális sebessége (és ezáltal a sebesség a hajó).

Így, alacsony terhelések HTS motor, ami egy hajó propeller, hajó takarít több mint 10% -át az üzemanyag elégett a gázturbina generátor vagy dízel generátorok, vagy 10% a fogyasztott villamos energia hálózati hajót, ha a hajó - nukleáris hajtómű. Tegyük hozzá, hogy a fenti hangzott HTS motor hatásfoka már figyelembe vették az energiafogyasztás működését a kriogén hűtési rendszer.

Azonban a fő előnye, hogy a tengeri motorok amerikai szupravezető hisz nem is a gazdaság, és a kis méret és súly. Modell kapacitás 36,5 MW súlya 69 tonna, és a vastagsága 3,4 m, szélessége 4,6 méter, magassága 4,1 méter. A hagyományos „réz” elektromos motor azonos kimeneti paraméterek lenne tömege mintegy 200-300 tonna, és méretek - mintegy kétszer akkora.

Egy közepes méretű edényben, ez a különbség - nem csekélység. Méretének csökkentése a motortér lehet egy extra összeget fizetni az áruk, az utasok vagy lőszer (abban az esetben, egy hadihajó). Igen, és a tömeg-megtakarítást 130-230 tonna lehet költeni valami hasznos.

Ezen túlmenően, a HTS motor sokkal csendesebb, mint egy hagyományos motor azonos teljesítményű. Így a társaság szerint a 25 MW-os 60 tonnás változata a HTS motor zajos teljes sebességgel a hatalom csak 48 decibel - hangosabb, mint egy asztali számítógép.

Összehasonlítás a hagyományos motor által 36,5 megawatt (balra) és az azonos típusú HTS teljesítményű motornál. Az alkotók az utóbbi azt állítják, hogy amellett, hogy számos egyéb juttatások, mint szupravezető elektromos olcsóbb és klasszikus, és karbantarthatóbbak (American szupravezető ábrát).

Mágneses rezonancia szkennerek szupravezető tekercsek hűti a folyékony hélium, már régóta nem meglepő. Munkájukat számos nagy kórházak.

Most itt a színpadon soros szupravezető kábelek és vezetékek alatt hélium gázt és ugyanazt a folyékony nitrogént. Az előny az amerikai mérnökök képesek voltak megoldani a problémát a törés szupravezető anyagok. Új útmutatók egy sor a legfinomabb (nanométerben) réteg szupravezetők, és elhelyeztük egy vékony (a milliméter töredéke) fém szubsztrátumok. Az így kapott magot, amely képes könnyen hajlítható, mint ahogy ez a helyzet a optikai szál, bár üvegből készült.

Mi a következő lépés? új szupravezetők találtak a közelmúltban még inkább hihetetlen tulajdonságait. Például, komplex szerkezete alapján a higany, amely egy átmeneti hőmérséklete a szupravezető állapotba 134 Kelvin fok (mínusz 139 fok).

Hagyja, hogy a gyakorlati alkalmazása a higany készítmény még mindig nagyon messze van, mégis, a felfedezés reményt ad. Lehet, hogy hamarosan létrehoz egy sokkal kényelmesebb és tökéletes szupravezető?