Nyt materiale åbner for superledende elmotorer
Det er lykkedes amerikanske forskere at videreudvikle et superledende materiale, så det kan køles med kvælstof. Det skaber magnetfelter af hidtil uset styrke.
Læs også
-
Får manden, der "Yb-bede" sine konkurrenter, mon nobelprisen næste år?
Læs mere om
Dokumentation
Et nyt superledermateriale, der er fundet af japanske og kinesiske forskere i begyndelsen af året, giver mulighed for at skabe magnetfelter af hidtil ukendt styrke. Det vil eksempelvis kunne give kraftigere, superledende elmotorer, generatorer og kraftkabler og gøre det muligt at forbedre hospitalernes MRI-skannere.
Resultatet er netop blevet bekræftet af amerikanske forskere fra NIST (National Institute of Standards and Technology), skriver magasinet EETimes.
Det var forskere ved Nihon University i Japan og fra Tokyo Institute of Technology i Kina, som viste, at en jernlegering med fluoriddoteret lanthanumoxid og arsen kan superlede ved temperaturer op til 44 Kelvin (minus 229 grader Celsius).
Temperaturen er rykket to gange siden. Først da det lykkedes for Institute of Physics i Beijing at få stoffet til at superlede ved 55 Kelvin, og dernæst da amerikanerne fra NIST gjorde det ved 77 Kelvin. Den temperatur kan nås med flydende kvælstof, som er en billig afkøling i forhold til flydende helium.
NIST-forskerne forudser, at der er rige muligheder for at variere den kemiske sammensætning, og det giver mulighed for en vifte af forskellige, superledende egenskaber.
Den nye superleder ikke nemt lader sig forstyrre af et kraftigt magnetfelt i nærheden, hvilket ellers er en af svaghederne ved typiske lavtemperatursuperledere.
Jern-superlederen deler dermed en magnetisk egenskab med en af nutidens kobberbaserede højtemperatursuperledere, hvor stangmagneter i atomskala er spredt i atomlag, der afveksler med ikke-magnetiske lag.
De første forsøg har vist, at jernsuperlederen fortsætter med at superlede, selv når den udsættes for magnetfelter op til 45 Tesla. Det er der ingen andre superledere, der tåler.
Det betyder, at man fremover vil kunne konstruere supermagneter i hidtil ukendt styrke med superledende spoler, som kan indgå både i kraftigere, superledende elmotorer, generatorer og kraftkabler til energisektoren, foruden MRI-skannere.
En MRI-skanner bruger ikke ioniserende stråling sådan som en CT-skanner. MRI-skanneren benytter i stedet et meget kraftigt magnetfelt til at magnetisere brintkernerne i patientens vandmolekyler. Ved at veksle retningen af magnetfeltet tvinges patientens brintkerner til at skifte rotationsretning, og det får dem til at udsende et felt, der kan måles af MRI-skanneren. Resultatet er et højopløst billede af patientens indre.






