1.5 C
Brussel
Maandag, Desember 5, 2022

Zero Wasted Electricity: Om die manier waarop ons leef met supergeleiding te revolusioneer

VRYWARING: Inligting en menings wat in die artikels weergegee word, is dié van diegene wat dit vermeld en dit is hul eie verantwoordelikheid. Publikasie in The European Times beteken nie outomaties onderskrywing van die siening nie, maar die reg om dit uit te druk.

Meer van die skrywer

Universiteit van Houston Navorsers ondersoek die grense van kamertemperatuur supergeleiding.

In die eenvoudigste terme beteken supergeleiding tussen twee of meer voorwerpe geen vermorsde elektrisiteit nie. Dit beteken elektrisiteit word tussen hierdie voorwerpe oorgedra sonder enige verlies aan energie.

Baie natuurlike elemente en minerale soos lood en kwik het supergeleidende eienskappe. En daar is moderne toepassings wat tans materiale met supergeleidende eienskappe gebruik, insluitend MRI-masjiene, maglev-treine, elektriese motors en kragopwekkers.

Gewoonlik vind supergeleiding in materiale plaas by lae-temperatuur omgewings of by hoë temperature by baie hoë druk. Die heilige graal van supergeleiding vandag is om materiale te vind of te skep wat energie tussen mekaar kan oordra in 'n nie-druk kamertemperatuur omgewing.

As die doeltreffendheid van supergeleiers by kamertemperatuur op skaal toegepas kan word om hoogs doeltreffende elektriese kragoordragstelsels vir nywerheid, handel en vervoer te skep, sou dit revolusionêr wees. Die ontplooiing van die tegnologie van kamertemperatuur supergeleiers by atmosferiese druk sal die elektrifisering van ons wêreld vir sy volhoubare ontwikkeling versnel. Die tegnologie stel ons in staat om meer werk te doen en minder natuurlike hulpbronne te gebruik met minder afval om die omgewing te bewaar.

Daar is 'n paar supergeleidende materiaalstelsels vir elektriese transmissie in verskillende stadiums van ontwikkeling. Intussen doen navorsers aan die Universiteit van Houston eksperimente om te soek na supergeleiding in 'n kamertemperatuur en atmosferiese druk omgewing.

Paul Chu, stigtersdirekteur en hoofwetenskaplike by die Texas-sentrum vir supergeleiding by UH en Liangzi Deng, navorsingsassistent-professor, het FeSe (Yster (II) Selenide) vir hul eksperimente gekies omdat dit 'n eenvoudige struktuur het en ook uitstekende Tc (supergeleidende kritieke temperatuur) verbetering onder druk.

Liangzi Deng en Paul Chu - Zero Wasted Electricity: To Revolution die manier waarop ons leef met supergeleiding
UH professore Liangzi Deng en Paul Chu se navorsing fokus op kamertemperatuur supergeleiding. Krediet: UH

Chu en Deng het 'n druk-blusproses (PQP) ontwikkel, waarin hulle eers druk op hul monsters by kamertemperatuur toepas om supergeleiding te verbeter, hulle af te koel tot 'n gekose laer temperatuur, en dan die toegepaste druk heeltemal vrystel, terwyl hulle steeds behou. die verbeterde supergeleidende eienskappe.

Die konsep van die PQP is nie nuut nie, maar Chu en Deng se PQP is die eerste keer dat dit gebruik word om die hoë-druk-versterkte supergeleiding in 'n hoë-temperatuur supergeleier (HTS) by atmosferiese druk te behou. Die bevindings word gepubliseer in die Tydskrif vir supergeleiding en nuwe magnetisme.

“Ons mors ongeveer 10% van ons elektrisiteit tydens transmissie, dit is 'n groot getal. As ons supergeleiers gehad het om elektrisiteit oor te dra met geen energie wat vermors word nie, sou ons basies die wêreld verander, vervoer en elektrisiteitsoordrag sou 'n omwenteling ondergaan," het Chu gesê. "As hierdie proses gebruik kan word, kan ons materiale skep wat elektrisiteit kan oordra van die plek waar jy dit produseer tot by plekke duisende kilometers ver sonder die verlies van energie."

Hul proses is geïnspireer deur wyle Pol Duwez, 'n prominente materiaalwetenskaplike, ingenieur en metallurg by die California Institute of Technology wat daarop gewys het dat die meeste van die legerings wat in industriële toepassings gebruik word metstabiel of chemies onstabiel is by atmosferiese druk en kamertemperatuur, en hierdie metastabiele fases besit gewenste en/of verbeterde eienskappe wat hul stabiele eweknieë ontbreek, het Chu en Deng in hul studie opgemerk.

Voorbeelde van hierdie materiale sluit in diamante, hoë-temperatuur 3D-drukmateriaal, swart fosfor en selfs berilliumkoper, wat veral gebruik word om gereedskap te maak vir gebruik in hoë-plofbare omgewings soos oliebore en graanhysbakke.

"Die uiteindelike doel van hierdie eksperiment was om die temperatuur tot bo kamertemperatuur te verhoog terwyl die materiaal se supergeleidende eienskappe behou word," het Chu gesê. "As dit bereik kan word, sal kriogenetika nie meer nodig wees om masjiene te bedryf wat supergeleidende materiaal soos 'n MRI-masjien gebruik het nie en daarom is ons opgewonde hieroor."

Verwysing: "Die behoud en studie van hoëdruk-geïnduseerde fases in hoë- en kamertemperatuur supergeleiers" deur CW Chu, LZ Deng en Z. Wu, 20 Januarie 2022, Tydskrif vir supergeleiding en nuwe magnetisme.
DOI: 10.1007/s10948-021-06117-0

- Advertensie -
- Advertensie -
- Advertensie - kol_img

Moet lees

Jongste artikels