Küszöbön a szupravezetők forradalma?

MTI Sajtóadatbank, 2007. március 15. 10:06
"Lebegő", nagy sebességű vonatok, szuperhatékony generátorok, ultraerős számítógépek válhatnak valóra a leghatékonyabb huzalok, az úgynevezett magas hőmérsékletű szupravezetők (HTSC) tökéletesítése révén - olvasható a BBC News holnapján, Jonathan Fildes tudományos-technikai újságíró cikkében.
A szupravezetést 1911-ben fedezték fel a Leideni Egyetemen, ahol akkor mér szilárd higanyt használtak, s a jelenség lényege - mint Jonathan Fildes írja -, hogy a szupravezetőknek nincs elektromos ellenállása, vagyis a hagyományos huzalokkal szemben veszteség nélkül engedik át az áramot.

De a szupravezetést kezdetben csak az abszolút nullához - mínusz 273,16 Celsius-fokhoz, vagyis nulla Kelvin-fokhoz - közeli hőmérsékletre hűtött anyagokban tapasztalták, és hetvenöt évnek kellett eltelnie, mire sikerült mínusz 250 Celsius-fokon előidézni a szupravezetést, majd speciális berendezésekben alkalmazni is, így például MRI-kben és részecskegyorsítókban, s a hűtést folyékony héliummal oldották meg.

Ma már létezik szupravezető, amelyet csak mínusz 139 Celsius-fokra kell hűteni. De azt sem tartják lehetetlennek, hogy felfedezik a szobahőmérsékletű szupravezetőket, amelyek már semmiféle hűtést nem igényelnek.

A szupravezetők első nagy áttörése 1986-ban következett el: Georg Bednorz és Alex Mueller, két IBM-es kutató felfedezte a kerámia alapú szupravezetők új családját, amelynek tagjai mínusz 238 Celsius-fokon vezetik az áramot veszteség nélkül. Őket követte Paul Chu, a Houstoni Egyetem munkatársa, aki olyan anyagokat fedezett fel, amelyeket "csak" mínusz 182 Celsius-fokra kellett hűteni. Így már folyékony nitrogénnel, e könnyebben hozzáférhető anyaggal is megoldható volt a hűtés. A felfedezés világszerte lázba hozta a tudósokat, és hatalmas konferenciát is rendeztek New Yorkban, amelyet később a Fizika Woodstockjaként emlegettek.

Ám a kerámia szupravezetési mechanizmusa máig vitatott, gyártása igen bonyolult és költséges, és hasonlóan nehéz és drága lenne a törékeny anyagból hajlékony huzalokat és filmeket előállítani, nem is szólva a hűtésről.

Ma már Japánban, Európában, Kínában, Dél-Koreában és az Egyesült Államokban dolgoznak a szupravezetők ipari mértékű alkalmazásán. Az Egyesült Államokban például már képesek a "hajlíthatatlant meghajlítani", és olyan szupravezető huzalokat gyártanak, amelyek 150-szer több áramot szállítanak, mint a hagyományos rézhuzalok.

A kerámia rigiditását úgy kerüli meg az American Superconductor cég, hogy akár 85 hajszálvékony kerámia szupravezető szálat "sző" egy 4,4 milliméter széles fémszalagba, vagy mikron vékony réteggel von be egy fémötvözetet: mindkét esetben folyékony nitrogént használnak a hűtésre.

Rövid szakaszon szupravezetős kábelt fektettek le az Ohió-beli Columbusban, és hamarosan a New York-i Long Island-en is sor kerül erre. Hosszabb távon azonban még problémásabb a dolog, hiszen a hűtőfolyadék szivattyúzásához külön infrastruktúra kell. Szakértők szerint azonban már nemsokára lesznek cégek, amelyek készek lesznek a hűtést "szállítani" a szolgáltatóknak.

Japánban a mágneses levitációs vonatban alkalmazott szupravezetőkkel kísérleteznek, az Egyesült Államokban pedig szupravezetős motort fejlesztettek ki, s a haditengerészet rombolóinak következő generációját már ilyen motorokkal látják el.

A szupravezetős motorok nagy előnye, hogy jóval kisebbek a hagyományos elektromotoroknál, s ráadásul jóval hatékonyabban működnek. Az amerikai cég jelenleg egy olyan szupravezetős motort tesztel, amelyet folyékony héliummal működő, készen kapható készülékekkel hűtenek, s amelynek súlya 75 tonna, míg  a rézhuzalos motor legalább 300 tonnát nyom.

Mindezen közben új szupravezetőkert is találtak már. Kutatási eredmények pedig jelzik, hogy szobahőmérsékleten működő szupravezetőket is lehet talán találni, amelynek egyáltalán nem lesz szüksége egzotikus hűtésre.

A szakemberek úgy vélik: minden jel arra vall, hogy végre a szupravezetőknek köszönhetően eljön a - Ronald Reagan által már a nyolcvanas évek végén beharangozott - új kor.
Kulcsszavak: tudomány

Infotársadalom ROVAT TOVÁBBI HÍREI

Már a Huawei Mate40 Pro a legjobb okostelefon fotózásra és videózásra a DxOmark szerint

Rögtön a bemutatását követően a DxOmark több rangsorának is az élére ugrott a Huawei legújabb zászlóshajó készüléke, a Mate 40 Pro. A független nemzetközi tesztoldal okostelefonos kamerákat sorba állító összevetésében a mezőnyt jelentősen maga mögé utasítva, 136 pontot érdemelt ki a Mate 40 Pro kiváló fotós és videós funkciókkal felvértezett hátlapi kamerarendszere. A készülék emellett átvette a vezetés a szelfikamerák rangsorában is, ráadásul szintén egy korábbi Huawei készüléket, a P40 Pro-t megfosztva a tróntól. 

2020. október 27. 19:41

A kreatív ipar példát mutat a fenntartható gazdaság megteremtéséhez

Megkerülhetetlen szerepet játszik a kreatív ipar a gazdaságilag és környezetileg is fenntartható termelésben – a megfelelően tervezett, gazdaságba visszaforgatható termékek globálisan akár évi 1 trillió dollárnyi megtakarítást is jelenthetnek a piaci szereplők számára – derült ki a Budapest Design Week körforgásos gazdaság témájú szakmai eseményein. A kreatív iparág EU-s szinten 535,9 milliárd euró forgalmat generál és 7,1 millió munkahelyet biztosít, Magyarországon pedig a szellemitulajdon-intenzív ágazatok mind a munkahelyek számában, mind GDP-arányosan az EU-átlag felett teljesítenek.

2020. október 27. 17:53

Kísértetiesen jó ajánlat a HTC VIVE Halloween kínálatában

Sehol máshol nem lehet részed olyan horrorisztikus élményben, mint a virtuális valóságban! A padló minden reccsenése, az elsuhanó árnyak és minden rád leselkedő rémség varázslatosan valódinak hat, mintha csak a legnagyobb rémálmodban lennél éppen.

2020. október 27. 16:20

Kreativitás, bátorság és kitartás: ezek nélkülözhetetlenek egy startup indításához

Erős jövőképpel, magabiztos digitális tudással rendelkeznek a hazai fiatalok, a legtöbben saját vállalkozásban vagy cégvezetőként dolgoznának - derült ki a Hiventures reprezentatív felméréséből. A legtöbben szívesen dolgoznának startupban, a fiatalok fele szívesen indítana is ilyen céget, ehhez azonban bátorság, kreativitás és kitartás kell. A vállalkozó kedvű fiataloknak november 12-én a Hiventures szervezésében megrendezésére kerülő 4.  Regional Startup and Innovation Day-en lesz lehetőségük inspirálódni, a rendezvény - a koronavírus járványra tekintettel – idén egy rendhagyó, több digitális kreatív technológiát ötvöző, páratlan esemény lesz.

2020. október 27. 13:55

Profi és amatőr fotósok jelentkezését várja a Nikon

A Nikon bejelentette, hogy visszatér a kétévente megrendezésre kerülő fotós versenye, a Nikon Fotópályázat 2020-21. A versenyen profi és amatőr fotógráfusok jelentkezését várják a világ minden tájáról.

2020. október 27. 12:31

Kövess minket a Facebookon!

Cikkgyűjtő

További fontos híreink

Van még idő jelentkezni az „Az Év Honlapja” pályázatra!

2020. október 15. 12:15

EasyBID – Header Bidding megoldás az Adverticumtól

2020. október 8. 15:45

A Bosch új koronavírus tesztje 39 perc alatt ad megbízható eredményt

2020. szeptember 30. 14:58

A vírusveszély miatt idén online rendezik meg a cégvezetők csúcskonferenciáját

2020. szeptember 21. 10:11
online sportfogadás