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Nouveau potentiel pour les supraconducteurs après l'établissement du record du monde

Nouveau potentiel pour les supraconducteurs après l'établissement du record du monde


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Des chercheurs de Cambridge ont réussi à piéger un champ magnétique d'une force de17,6 Tesla, battant le17,2 Tesla du précédent record qui a tenu bon pendant 11 ans. Ils ont utilisé un supraconducteur à haute température d'oxyde de cuivre et de gadolinium-baryum, qui, par rapport à un aimant de réfrigérateur normal, a environ 100 fois plus de force.

[Source de l'image: Université de Cambridge]

La recherche montre le potentiel des supraconducteurs à haute température lorsqu'il s'agit d'applications dans de nombreux domaines. Cela comprend des volants pour le stockage de l'énergie ainsi que des séparateurs magnétiques qui pourraient être utilisés dans le raffinage des minéraux et le contrôle de la pollution. Oh et ne pas oublier les trains MagLev, les trains monorail en lévitation qui roulent à grande vitesse.

Les supraconducteurs transportent des courants électriques qui ont peu ou pas de résistance du tout lorsqu'ils sont refroidis à une certaine température. En règle générale, ils doivent être refroidis près du zéro absolu avant que la super conduction ne se produise; les supraconducteurs à haute température conduisent au-dessus du point d'ébullition de l'azote liquide, qui est -196 degré centigrade.

Les supraconducteurs sont généralement utilisés pour des applications médicales, cela inclut des équipements tels que des scanners IRM. À l'avenir, les supraconducteurs pourraient être utilisés pour accroître l'efficacité énergétique tout en protégeant le réseau national. Cela est dû au fait qu'ils transportent du courant électrique à haut rendement.

Le courant du supraconducteur est capable de générer un champ magnétique, avec plus il possède d'intensité de champ, plus il est capable de transporter de courant. Les derniers supraconducteurs sont capables de gérer un courant qui est environ 100 fois supérieur à celui du cuivre et à ce titre, ils ont beaucoup plus d'avantages en termes de performances que les aimants permanents ou les conducteurs conventionnels.

Les chercheurs ont pu atteindre le record grâce à l'utilisation d'échantillons de GdBCO de 25 mm de diamètre, supraconducteurs à haute température au moyen d'un gros grain unique et en utilisant une méthode de processus de fusion qui est établie. Le record précédent a été établi en 2003 à 17,2 Tesla par le professeur Masato Murakami de l'Institut de technologie Shibaura au Japon. L'équipe a utilisé un supraconducteur spécialisé qui présentait des différences subtiles dans la structure et la composition.

"Le fait que ce record existe depuis si longtemps montre à quel point ce domaine est exigeant», a déclaré le professeur David Cardwell du département d'ingénierie de Cambridge, responsable de la recherche, en collaboration avec Boeing et le National High Field Magnet Laboratory de la Florida State University.Il y a de réels gains potentiels à réaliser même avec de petites augmentations de champ."

L'équipe doit utiliser des matériaux connus sous le nom de cuprates, afin de contenir un grand champ qui était si grand, ce sont de fines feuilles de cuivre et d'oxygène. Ce sont les premiers supraconducteurs à haute température à avoir été découverts. Ils ont également le potentiel de pouvoir être utilisés plus largement lorsqu'il s'agit d'applications médicales et scientifiques.

Ils ont un superbe potentiel pour des applications pratiques; cependant, l'inconvénient est qu'ils sont cassants. Ils peuvent être comparés aux pâtes sèches, qui se cassent lorsqu'elles sont pliées. Les chercheurs devaient modifier la microstructure du GdBCO afin d'augmenter le courant qu'elle transporte ainsi que les performances thermiques, en la renforçant avec une bague en acier inoxydable et en enveloppant les grains simples. Le Dr John Durrell a déclaré que cela avait été une étape très importante dans l'obtention des résultats.

"Ces travaux pourraient annoncer l’arrivée des supraconducteurs dans les applications du monde réel ». a déclaré le professeur Cardwell, chef du département d'ingénierie. "Afin de voir les supraconducteurs en vrac appliqués pour un usage quotidien, nous avons besoin de gros grains de matériau supraconducteur avec les propriétés requises qui peuvent être fabriqués par des processus relativement standard."

Il a été dit que de nombreuses applications de niche sont en cours de développement par l'équipe et que l'application commerciale généralisée des supraconducteurs pourrait être vue dans les cinq prochaines années.

"Ce record n'aurait pas pu être atteint sans le soutien de nos collègues et partenaires académiques et industriels,"dit Cardwell."Ce fut un véritable effort d'équipe, et nous espérons que ces matériaux permettront de se rapprocher significativement des applications pratiques.."

"Boeing continue de voir des applications pratiques pour cette recherche sur les matériaux supraconducteurs et nous sommes enthousiasmés par les possibilités offertes par les progrès récents réalisés par l'équipe de Cambridge.», a déclaré Patrick Stokes, chef du portefeuille de recherche financé par Boeing à l'Université de Cambridge.


Voir la vidéo: Découverte récente grâce aux Onde Gravitationnelles! (Septembre 2022).


Commentaires:

  1. Dammar

    Je ne réalise pas

  2. Page

    Frais. Et vous ne pouvez pas discuter :)

  3. Samuzahn

    Tu dis.

  4. Hobart

    C'est pas possible

  5. Kazralabar

    Désolé, j'ai supprimé ce message



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