Vad är en supraledande magnet?

En supraledande magnet är en elektromagnet där spolarna är gjorda av en typ II supraledare. Den kan enkelt skapa stadig magnetfält 100. 000 Örsted (8 miljoner ampere per meter). De producerar starkare magnetfält än vanliga järn-core elektromagneter och kostar mindre att fungera.

För att förstå vad en supraledande magnet är det viktigt att veta lite om supraledning. När vissa metaller och keramer kyls från en rad olika grader nära absoluta nollpunkten förlorar sitt elektriska motstånd. Denna temperatur kallas kritisk temperatur (TC) och är olika för varje material. När det inte finns någon elektrisk resistans, kan elektroner röra sig fritt i hela materialet. Elementet kan innehålla stora mängder ström för långa perioder utan att förlora energi som värme. Denna förmåga att hålla en extrem elektrisk laddning kallas supraledning.

De flesta metaller har en vävd slags atomära struktur. Deras elektroner löst hållen, så att de kan röra sig lätt i och ut ur vävt mönster. Eftersom elektronerna rör sig, kolliderar de med atomer och förlorar energi i form av värme. Metaller kan värme och leda elektricitet mycket väl på grund av detta. Det är därför kastruller och saker som brödrost ugnar är konstruerade av metall.

I en supraledare, elektronerna resa i par och flytta mellan atomer, i stället för att kollidera med dem. Som en negativt laddad elektron rör sig om den väv med positivt laddade atomer, drar den på dessa positiva atomer. En annan elektron dras mot motstånd och par med den ursprungliga elektronen. De står ständigt lossnar och gå med andra elektroner, men med liten eller ingen motstånd. Av denna anledning så tappar de inte värme och energi som vanliga metall.

typ II supraledare det slag som används i rullar av en supraledande magnet. En typ II supraledare når Tc vid en lägre temperatur än typ I supraledare. De har en gradvis övergång från supraledande till sina normala skick inom ett magnetfält. Dessa två egenskaper som ger dem möjlighet att bedriva högre strömmar än typ I.

En supraledande magnet kan användas för magnetisk levitation. I Meissnereffekt är en supraledande skiva placeras under en magnet och kyls med flytande kväve. Den supraledare är öppen att acceptera en avgift eftersom det kyls, inducerar magneten en ström och därmed magnetfält i supraledare, och magneten börjar flyta över detta område.

Forskning är i arbetar för att använda en supraledande magnet för en svävar tåg system. Dessutom planeras också för att göra små men kraftfulla magneter används för magnetisk resonanstomografi (MRT). Långsiktiga planer omfattar upptäcka material som kan producera supraledning utan att frysa. Om detta material upptäcks kommer det att förändra framtiden för många områden, såsom transporter och energiproduktion.


Kommentarer

  • Om oss
  • Reklam
  • Kontakta redaktören
  • Få nyhetsbrev
  • RSS-feed

Redaktör: Beáta Megyesi
Nyheter redaktör: Christiane Schaefer

Kundservice: Mats Schaefer,
Helena Löthman

Tel: +46 00 79 22 00
Fax: +46 00 79 22 01

© Copyright 2014 Debok.net - All rights reserved.