Использование - сверхпроводимость
Cтраница 2
Вопросы различных применений сверхпроводимости стали обсуждаться практически сразу же после открытия этого поразительного явления. Однако реально использование сверхпроводимости началось лишь в конце 50 - х - начале 60 - х гг. В настоящее время уже работают сверхпроводящие магниты практически любых размеров и любой формы. Они вышли за рамки чисто научных исследований, и сегодня их широко используют в лабораторной практике, в ускорительной технике, медицинских томографах, установках для управляемой термоядерной реакции. [16]
Сверхпроводящее состояние металла существует лишь в ограниченных пределах температуры и напряженности магнитного поля. Условием существования сверхпроводящего состояния в металле является то, что при определенной температуре напряженность поля должна быть меньше критического значения. В практике использования сверхпроводимости в магнитах к перечню характерных параметров, обусловливающих область сверхпроводимости, может быть добавлен транспортный ток. Однако при рассмотрении сверхпроводников чистых металлов будет показано, что плотность тока не отделима от напряженности поля и поэтому не является независимым характеристическим параметром. [17]
 |
Туннельная структура - двойной барьер. [18] |
Все квантовые эффекты возможны только в том случае, когда характерные размеры неоднородностей структур намного меньше длины свободного пробега. Для полупроводников это требование означает, что характерные размеры слоев должны составлять несколько тысячных долей микрометра ( несколько десятков ангстрем) Квантовая микроэлектроника - это направление, связанное с созданием приборов и устройств на основе эффектов в твердом теле. Наиболее перспективным является использование сверхпроводимости и сопутствующих ей явлений. [19]
Для инженеров, работающих в области большой энергетики, особый интерес будет представлять статья Мак-Фи, перевод которой дан в сборнике ( стр. До практического воплощения идей, изложенных в этой статье, еще далеко: Мак-Фи построил всего лишь модель небольшого трансформатора с обмоткой из сверхпроводникового материала. Вообще на пути использования сверхпроводимости в энергетике встает много трудностей, особенно для устройств на переменном токе. [20]
Получение сильного магнитного поля ( большего, чем поле насыщения в ферромагнетиках) представляет собой уникальное явление в инженерной практике, так как оно осуществляется практически с нулевыми затратами. Действительно, в обычных магнитах, если даже нет никакой затраты энергии магнитного поля, часть энергии должна затрачиваться на его поддержание. Так, например, в медной обмотке водоохлаждаемого магнита, генерирующего поле в 120 кА / см и имеющего диаметр рабочей части 5 см, теряется 5 МВт энергии. В настоящее время применение сверхпроводников для создания магнитов является наиболее распространенной областью использования сверхпроводимости в практике. [21]
Все, кто полагает, что счета за электричество стали слишком большими, могут надеяться на лучшее. Ведь около 20 % всей электрической энергии, которая течет через страну, теряется в медных проводах линий электропередач. Жидкий азот, имеющий температуру 77 К, достаточно дешев как охлаждающий агент. Поэтому использование сверхпроводимости становится оправданным. [22]
Страницы: 1 2