szerző:
MTI
Tetszett a cikk?

"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 már 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 merevségét úgy kerüli meg az American Superconductor cég, hogy akár 85 hajszálvékony kerámia szupravezető szálat "sző" egy 4,4 milliméter széles fémszalagba, vagy mikron vékonyságú réteggel von be egy fémötvözetet: mindkét esetben folyékony nitrogént használnak a hűtésre.
 
Rövid szakaszon szupravezetős kábelt fektettek le az Ohióbeli 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 (maglev) 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 szupravezetőket is találtak már. A kutatási eredmények pedig jelzik, hogy szobahőmérsékleten működő szupravezetőket is lehet talán alkotni, 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.
HVG

HVG-előfizetés digitálisan is!

Rendelje meg a HVG hetilapot papíron vagy digitálisan, és olvasson minket bárhol, bármikor!

MTI Gazdaság

Német mágnesvasútat másolt Kína?

Kína lekoppintotta a német Siemens és ThyssenKrupp által gyártott mágnesvasút terveket, és saját mágnesvasúttal állt elő. A német tervezők plágiummal vádolják Kínát, a távol-keleti ország azonban állítja, teljesen mások a kínai szerelvények.

MTI Tech

Hordozható mágneses érzékelőt fejlesztettek ki

Amerikai kutatók hordozható mágneses rezonancián alapuló képalkotó berendezést (MRI-t) készítettek. A mágnesesség igen kis változását is érzékelő készülék az eddigi MRI-ktől eltérően szobahőmérsékleten működik, s így egy asztalon is elfér.

MTI Tech

Az óránkénti 500 km/h-t is elérhet a kínai mágnesvasút

Kína saját mágnesvasutat fejleszt, amely akár az óránkénti 500 kilométeres sebességet is képes lesz elérni - jelentette a hétvégén az Új-Kína hírügynökség, a kínai tudományos-technológiai minisztériumra hivatkozva. 2010-ig szeretnék az első 30 kilométeres próbaszakaszt kiépíteni.

Hét nap

MÁGNESVASÚTI BALESET

Nemcsak emberi tragédiákat okozott, a Transrapid mágnesvasút jövőjét is kérdésessé tette az a baleset, amely a kerekek...