Руски научници направили материјал за супермоћне електричне мреже

Чланак посвећен истраживању магнетних својстава ових честица објављен је у септембарском броју часописа  Journal of Superconductivity and Novel Magnetism.

Једна од најважнијих особина материјала који се користе за електромреже је његова способност провођења електричне енергије. Сваки материјал има електрични отпор, особину да расипа електричну енергију, а самим тим и успорава кретање електрона. Међутим, још 1911. године откривен је суперпроводник, материјал који има особину да на температури од 4 келвина (-169,15 степени Целзијуса) губи особину електричног отпора. Научници су касније пронашли приличан број оваквих материјала, али њихова практична примена је у почетку била немогућа због неопходности да се одржава веома ниска температура (од - 273,14 °C до —253,15 °C).

Велики продор је направљен када су откривени материјали који су показали одсуство електричног отпора при температурама вишим од —196 °C. Научници су утврдили да би високотемпературни суперпроводници (на температурама преко 0 °C) могли да се користе за стварање нове генерације електромрежа које ће имати већи проводни капацитет.

Пре три године сарадници Сибирског федералног универзитета и Федералног истраживачког центра Краснојарског научног центра СО РАН синтетизовали су нанопрах оксида бакра са хемијском формулом CuO2 ради могуће примене као суперпроводника.

У природи постоји једињење оксида бакра које се састоји од једног атома кисеоника и једног атома бакра. Али захваљујући увођењу још једног атома кисеоника у једињење, наночестице од оваквих молекула стичу магнетна својства у одређеном опсегу магнетног поља. Ова својства су карактеристична за суперпроводнике. Истраживачи кажу да, ако успеју да повежу честице праха у јединствен материјал, тада ће он, по свој прилици, функционисати као суперпроводник при собној температури, а можда и на вишим температурама. А то отвара нове перспективе коришћења.

У САД, Јапану, Кини и земљама Европске уније интензивно се врше фундаментална и примењена истраживања са циљем производње високотемпературних суперпроводника. Упркос значајном напретку у истраживањима, научни резултати још нису нашли практичну примену.

„Преостаје нам само да повежемо наночестице праха оксида бакра. Тако ћемо добити нови суперпроводник који ће функционисати при собним температурама. Потпуно је реалистично да се трошкови за производњу материјала смање, да се повећа поузданост и рок трајања и направе енергетски системи са квалитативно новим карактеристикама који су прилагођени електроенергетици 21. века”, објашњава руководилац Научнообразовног центра Унеска „Нови материјали и технологије” Сибирског федералног универзитета Анатолиј Лепешев.

„Треба истаћи да је електроопрема од суперпроводника еколошки беспрекорна и у случају масовне производње јефтинија. Повећање густине струје, повећање снаге струје по јединици масе, као и специфичне физичке особине карактеристичне само за суперпроводнике представљају предуслов за развој електричне технике високе ефикасности”, додаје Лепешев.

Сазнајте више: 

Неће Руси живети само од нафте: Соларна енергија „хвата залет”

Руски научници изумели начин да завире у планине

Лет у вечност: Руске компаније шаљу покојнике у космос

Текстови Russia Beyond су слободни за преузимање. Бићемо вам захвални ако их будете објављивали са линком који води на оригинални текст, односно на нашу страницу. Хвала!