Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Superproduktivnost za zadovoljevanje največjih izzivov človeštva

Anonim

Zdaj je postavljena faza, da se superprevodnost poda in doseže nekaj največjih izzivov, s katerimi se danes sooča človeštvo.

oglas


To je v skladu z aktualnim pregledom "Superprevodnost in okolje: načrt", ki je bil objavljen danes, 16. septembra, v časopisu IOP Publishing, Science and Technology Science, ki pojasnjuje, kako se lahko superprevodne tehnologije izselijo iz laboratorijev in bolnišnic ter obravnavajo širša vprašanja, kot so čiščenje vode, spremljanje potresov in zmanjšanje toplogrednih plinov.

Lance Cooley, urednik članka, ki ima sedež v Fermi National Accelerator Laboratoriju, je dejal: "Superprevodnost se v zadnjih 50 letih srečuje z velikimi izzivi. Veliki Hadronski kolider, največji stroj človeštva, ne bi obstajal, če ne bi bilo za superprevodnost. "

"Veliko je uporabe superprevodnikov v drugih velikih znanstvenih projektih, laboratorijskih napravah in magnetnih sistemih. Zdaj, kot opozarja časovni načrt, novi materiali in tehnologije omogočajo raziskovalcem in podjetnikom, da so bolj vsestranski in uporabljajo superprevodnost na druge načine, ki prispevajo k naši vsakdanji življenja, kot so inovacije, ki koristijo našemu okolju. "

Z uporabo superprevodnih kvantnih interferenčnih naprav (SQUIDs) - zelo občutljivih kontigij, ki lahko izmerijo izredno majhne spremembe v magnetnih poljih - v enem delu je razvidno, kako se lahko neeksplodirano orožje, sicer znano kot neeksplodirana ubojna sredstva (UXO), odkrije in varno obnovi.

Vsako leto se vsako leto odkrije tisoče NUS-jev po Evropi, zlasti na območjih, ki so bila močno bombardirana med drugo svetovno vojno. Lahko so zelo nestabilne in še vedno predstavljajo veliko grožnjo; vendar pa je obseg in zapletenost terena, ki ga je treba raziskati, zaradi njih zelo zapleten.

Oddelek Pascal Febvre iz Univerze v Savoieju pojasnjuje, kako lahko celotno omrežje SQUID-ov, razporejenih po celem svetu, pomaga odkrivanju sunkovitih razpok, ki pošiljajo magnetne delce, ki gredo proti Zemlji, kar lahko povzroči nesrečo z našimi komunikacijskimi sistemi.

Podobna mreža SQUID-ov bi lahko tudi pripomogla k odkrivanju specifičnega magnetnega podpisa potresov pred udarcem.

Eno področje, ki s pomočjo superprevodne tehnologije že napreduje, je hitri železniški prevoz. Magnetno lebdenje (maglev) vlaki, pri katerih je prevoz levitiran z magneti in nima stika s stezo, so že bili razporejeni v Nemčiji, na Kitajskem, v Japonskem in v Braziliji.

Te države zdaj želijo razviti visokotemperaturne superprevodne maglevske vlake, ki namesto tekočega helija uporabljajo tekoči dušik za hlajenje sledi. To naj bi poenostavilo proces hlajenja, zmanjšalo obratovalne stroške, ponudilo stabilnejšo lebdenje in omogočilo uporabo lažjih vagonov, po Motoaki Terai iz železniške družbe Central Japan.

Kyeongdal Choi in Woo Seok Kim iz korejske politehnične univerze razložita, kako se lahko visokotehnološke superprevodne tehnologije uporabljajo za učinkovito shranjevanje energije iz vetrnih in sončnih elektrarn, kajti vreme narekuje, koliko moči je mogoče ustvariti kadarkoli, za razliko od neobnovljivih kot so premog in olje, ki imajo konstantno proizvodnjo.

Superprovodni kabli lahko nosijo tudi električni tok brez odpornosti na velikih razdaljah od vetrnih in sončnih elektrarn do mest in mest. Po mnenju Stevena Eckroadta iz Inštituta za elektroenergetski inštitut in Adele Marian iz Inštituta za napredne študije o trajnostni rasti, napredek v kriogeniki bo razvoj nizkocenovnih žic in AC-to-DC pretvornikov to tehnologijo stroškovno učinkovito in okolju prijazen.

Profesor Shigehiro Nishijima univerze v Osaki opozarja na naraščajočo potrebo po čisti vodi za domače namene in opisuje možnost uporabe visokonapetostnih magnetnih separacijskih sistemov na podlagi superprevodnih magnetov za ta namen.

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih zagotavlja Inštitut za fiziko (IOP) . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Shigehiro Nishijima, Steven Eckroad, Adela Marian, Kyeongdal Choi, Woo Seok Kim, Motoaki Terai, Zigang Deng, Jun Zheng, Jiasu Wang, Katsuya Umemoto, Jia Du, Pascal Febvre, Shane Keenan, Oleg Mukhanov, Lance D Cooley, Cathy P Foley, William V Hassenzahl, Mitsuru Izumi. Superprovodnost in okolje: načrt . Znanost in tehnologija superprevodnikov, 2013; 26 (11): 113001 doi: 10.1088 / 0953-2048 / 26/11/113001