Μορφή υπεραγωγού σε ταινία αντικαθιστά τα χάλκινα καλώδια

Από σελίδα του SpaceDaily 4-Δεκεμβρίου-2000

Η υπεραγώγιμη ταινία μπορεί να μεταφέρει 200 φορές περισσότερο ηλεκτρικό ρεύμα από ό,τι τα ισοδύναμα χάλκινα καλώδια.

Ερευνητές από το Superconductivity Technology Center (STC) του Los Alamos National Laboratory ανέπτυξαν μία νέα διαδικασία κατασκευής υψηλής ποιότητας υπεραγώγιμου υλικού σε μορφή ταινίας, που λειτουργεί σε θερμοκρασία του υγρού αζώτου. Η μορφή αυτή η οποία μπορεί να μεταφέρει πολύ μεγαλύτερες ποσότητες ηλεκτρικού ρεύματος από ό,τι τα καλώδια χαλκού, όταν παραχθεί για εμπορικές εφαρμογές θα  επιτρέψει την κατασκευή ταινιών χιλιομέτρων σε κάθε ημέρα παραγωγής, που θα μπορούν να αξιοποιηθούν σε πολλές ηλεκτρικές εφαρμογές. 

Το υλικό αυτό που ανακαλύφθηκε από Superconductivity Technology Center (STC) μαζί με τις εταιρείες American Superconductor, 3M και Intermagnetics General, θα μπορεί να μεταφέρει μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικού ρεύματος χωρίς απώλειες που τα συμβατά καλώδια εξαιτίας της αντίστασης τους παρουσιάζουν. Οι ειδικοί υπολόγισαν ότι η ποσότητα του ρεύματος που διαπερνά τις υπεραγώγιμες ταινίες είναι περισσότερο από ένα εκατομμύριο amper ανά τετραγωνικό εκατοστό δηλαδή 200 φορές μεγαλύτερη από ό,τι στα καλώδια χαλκού.

Οι δυνατότητες αυτές θα οδηγήσουν σε τεράστια εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας κατά τη μεταφορά ηλεκτρικού ρεύματος, όπως τόνισε ο εκπρόσωπος του STC Dean Peterson. Υπολογίζεται πως μέχρι το 2020 η παγκόσμια αγορά ηλεκτρικής ενέργειας θα ξοδεύσει για υπεραγωγούς πάνω από $50 δισεκατομμύρια δολλάρια.

"Οι ηλεκτρικοί κινητήρες, οι μετασχηματιστές και τα τρένα μαγνητικής αιώρησης είναι μερικά από τα πεδία εφαρμογής των υπεραγώγιμων ταινιών," είπε ο Dean Peterson.

Οι τελευταίες ανακαλύψεις πάνω στα υπεραγώγιμα υλικά μπόρεσαν να επιτευχθούν αντικαθιστώντας ζιρκόνιο με οξείδιο μαγνησίου σαν το συνοδευτικό υλικό για το υπεραγώγιμο φιλμ, με αυτό τον τρόπο αυξάνοντας την διαδικασία μεταφοράς πάνω από 100 φορές. Το οξείδιο του μαγνησίου βοηθάει στην ανάγκη που υπάρχει για μια ταχεία και αξιόπιστη διαδικασία σχηματισμού του τύπου που απαιτείται για να φτιαχθεί το υψηλής απόδοσης YBCO με οικονομικό τρόπο.

Οι ερευνητές στο Los Alamos το 1995 πέτυχαν ένα παγκόσμιο record τελειότητας δημιουργώντας ένα υπεραγώγιμο υλικό γνωστό σαν οξείδιο χαλκού υττρίου-βαρίου ή YBCO.