Quali sono superconduttori ad alta temperatura?
Il principale problema con l'attuale uso di energia elettrica è quello della resistenza elettrica. In termini generali, questo si riferisce alla "opposizione" dei materiali per l'energia elettrica che passa attraverso di loro. Quasi tutti i materiali utilizzati per ora condotta mostra la resistenza elettrica in una certa misura o un altro.
Ne risulta una perdita in energia elettrica distribuiti ai consumatori e agli utenti - sia in termini di generazione di calore (che è la ragione per ventole di raffreddamento e di "pozzi di assorbimento di calore" in molti apparecchi elettrici - sono necessarie per dissipare il calore creato dalla resistenza elettrica ) O un vero calo in termini di potenza di throughput - risultante in un uso inefficiente della potenza generata.
Una risposta al problema risiede nello sviluppo di superconduttori - materiali in cui resistenza elettrica è pari a zero, che si tradurrà in pieno uso di ogni volt di elettricità prodotta.
La storia di superconduttori
Superconduttività è stato scoperto per la prima volta nel 1911, quando il fisico olandese Heike Kamerlingh Onnes scoperto che il mercurio raffreddato vicino a zero assoluto (4 gradi Kelvin, pari a meno 452 o F -269 C) con l'elio liquido portato alla scomparsa della resistenza elettrica. La ricerca ha portato a un Premio Nobel per la fisica per Onnes Dr.
In decenni successivi, la ricerca sulla superconduttività generato risme di teoria volta a comprendere superconduttività (con molti scienziati coinvolti nella ricerca Premio Nobel per ottenere il riconoscimento), mentre altri si è concentrato sullo sviluppo di materiali che sono stati superconduttori.
L'ordine del giorno importante passo avanti è venuto nel 1986, quando i ricercatori IBM Georg Bednorz e Alex Mueller scoperto che sono stati in ceramica superconduttori possibile. Prima della loro scoperta, di ceramiche, sono state considerate come isolatori - materiali che non ha né energia elettrica. In quanto tali, essi non sono mai stati considerati di qualsiasi uso in superconduttore di ricerca. Ancora più importante, della ceramica e Bendorz utilizzati Mueller ha mostrato proprietà superconduttore a 35K, inglese (-238 C).
Questo è stato presto seguito da Paul Chu dell 'Università di Houston, che ha scoperto materiali superconduttori a 35K, inglese (-182 C), il che significa che l'azoto liquido (una ben compreso e facilmente disponibili liquido refrigerante) potrebbero essere utilizzate per la superconduttività.
Ciò ha portato a un boom nella ricerca esaminando possibili applicazioni della superconduttività, in particolare nei settori del trasporto, della medicina e dell'elettronica. Levitazione magnetica viene utilizzata nei trasporti, mentre Immaginare Risonanza Magnetica (RM) crebbe in popolarità.
Superconduttori ad alta temperatura: le promesse del futuro
I principali a superconduttori è la necessità di esporre i materiali a condizioni estreme di freddo per i superconduttori di proprietà per rilanciare l'accesso dal 1911, anno in cui superconduttività è stata scoperta, l'unità è stata a sviluppare un superconduttori materiale che può funzionare a camera temperatura (eliminando così la necessità di ingombranti e pesanti attrezzature).
Questo è il principale motivo per cui l'applicazione di superconduttori di generazione elettrica e la distribuzione è stata lenta - la prima fornitura di impianti di potenza elettrica prodotta e distribuita con superconduttori iniziato il test viene eseguito nel 2001, soprattutto per un numero limitato di famiglie.
Scoperte nel superconduttore materiali e la tecnologia stanno rapidamente colmando il divario; successo in questi settori dovrebbe, concepibile, in seguito a buon mercato modi di generazione e distribuzione di energia elettrica.
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