Главная » Новости » 2004 » 06 » 10 10 июня 2004

Сверхпроводники в технике: в сотовой связи и электродвигателях

Лет этак двадцать назад, когда я был еще мальчишкой, я очень любил научно-популярную и научно-фантастическую литературу, в которой обсуждалось будущее человечества. Тогда просвещенные умы надеялись на то, что в будущем удастся повсеместно использовать эффект сверхпроводимости на благо людей – к примеру, для передачи электричества без потерь. Человечеству в ходе научно-технического прогресса удалось достичь многого, однако мечта Нобелевского лауреата 2003 года, российского академика В. Л. Гинзбурга – комнатно-температурная сверхпроводимость; не достигнута до сих пор.

Сверхпроводимость большинства металлов начинается лишь при охлаждении до температуры кипения жидкого гелия (примерно 4 Кельвин или –269 Цельсия), а его производство – удовольствие весьма дорогостоящее. Поэтому на сегодняшний день сверхпроводящие металлы, требующие охлаждения до таких низких температур, применяются лишь в научных экспериментах и медицинских сенсорах. Так называемые высокотемпературные сверхпроводники обладают нулевым сопротивлением постоянному току при более высоких температурах (отсюда и их название), однако все равно они достаточно низкие и требуют охлаждения жидким азотом (- 196 Цельсия), куда более дешевого, чем жидкий гелий. Однако, в отличие от металлов, легко поддающихся технологической обработке, высокотемпературные сверхпроводники (соединения иттрия, бария, меди и кислорода) являются керамикоподобными материалами и поэтому технические детали устройств из них получаются таки плохо.





Тем не менее, компания Superconductor Technologies научилась использовать высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП) в базовых станциях сотовой связи (на фото – диапазона 1900 МГц). Во-первых, сверхпроводящие проводники компания изготавливает в виде трубок, в которые насыпается порошок ВТСП – такие трубки делаются из гибкого материала (серебра), могут изгибаться и принимать нужную форму. Во-вторых, ВТСП используются в фильтрах – чипах со сверхпроводящей поверхностью. Отсутствие поглощения позволяет «нарезать» частотный спектр на большее количество частотных полос с меньшей шириной, что дает возможность точнее и качественнее обрабатывать сигнал. По приведенным компанией данным тестирования, емкость одной такой базовой станции примерно в 1,5 раза выше, чем у обычных базовых станций, без сверхпроводящих компонент.

Компания не собирается останавливаться лишь на оборудовании для сотовой связи и надеется в будущем, что сверхпроводники получат более широкое распространение в технике. К примеру, сверхпроводящие проводники, изготовленные по технологии Superconductor Technologies (трубки со сверхпроводящим порошком) могут быть эффективно использованы в электрических двигателях повышенной эффективности. Поскольку Superconductor Technologies – американская компания, для нее это возможность выйти на высокий уровень, так как военно-морской флот США сейчас взял курс на оснащение всех своих кораблей электрическими моторами. Первый прототип, развивающий мощность в 5 МВт, уже был представлен ВМС США в прошлом году, а в следующем году будет представлено следующее поколение таких двигателей, развивающих мощность до 36,5 МВт. При этом вес электродвигателя со сверхпроводящими проводниками примерно втрое меньше веса обычного мотора.

15:23 10.06.2004
Оценить новость

Не работают комментарии или голосования? Читайте как почистить куки



июнь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
2004

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.