Priprava supervodljivog oksida YBa2Cu3O7-d

Umjesto zaklučka

Primjena supravodiča

Odmah nakon što je otkriven fenomen supravodljivosti bilo je jasno da će njegova primjena biti i više nego velika, međutim prije otkrića visokotempreraturnih supravodiča ona je bila izuzetno neprofitabilna zbog enormno visoke cijene tekućeg helija. Otkriće supravodiča iznad temperature tekućeg dušika izuzetno je proširilo upotrebu supravodiča za snažne nove supravodljive magnete. Supravodljivi generatori mogu proizvoditi veću količinu elektrike s manje opreme i manjom količinom energije. Dobivena električna struja može se provoditi u kablovima bez otpora tako da ne dolazi do gubitka energije, a može se pohraniti u supravodljivim zavojnicama duže vrijeme bez gubitaka. U daljnem tekstu navedena su neke današnje i moguće buduće upotrebe supravodiča:

  1. Svojstvo supravodiča da provode struju bez pojave otpora omogućuje njihovu upotrebu u električnim kablovima. Naime, provođenjem energije klasičnim kablovima od bakra ili alumija dovodi do velikog gubitka energije zbog prisutnog otpora. Problem koji sprečava širu primjenu supravodljivih kablova leži u teškom održavanju, nemogućnosti izvlačenja supravodljive keramike u kablove i visokoj cijeni srebra koje se koristi kao izolacija za takve kablove.
  2. Područje elektroničkih uređaja daje izuzetno velike mogućnosti primjene supravodljivih spojeva. Miniaturizacija i povećanje brzine kompjutora limitirano je otporom isprepletenih metalnih filmova. Upotreba supravodljivih materijala mogla bi rezultirati u gušćem pakiranju čipova koji bi informacije mogli provoditi višestruko brže od starih.
  3. Na temelju Josephsonovih spojeva danas se proizvode osjetljivi mikrovalni detektori, magnetometri, SQIDS (superconducting quantum interference devices) te vrlo stabilni izvori napona.
  4. Upotreba supravodiča (Meissnerov efekt) u prometu demonstrirana je u prototipu levitacijskog vlaka koji je konstruiran u Japanu.
  5. Supravodljivi magneti već predstavljaju osnovne dijelove u nekoliko tehnologija. Tako MRI (magnetic resonance imaging) ima upotrebu u dijagnostičkoj medicini. Vrlo jaka magnetska polja koja trebaju takvi instrumenti također se dobivaju uz pomoć supravodiča.
  6. Čestični akceleratori koji se koriste u visoko-energetskoj fizici ovise o supravodljivim magnetima izuzetno jakih polja.

Nove primjene supravodiča će se povećati s povećanjem supravodljive  temperature. Mogućnost pronalaska supravodljivog materijala na sobnoj temperaturi omogućila  bi njihovu upotrebu i u svakodnevnom životu. U tablici 2. prikazane su sadašnje i moguće buduće aplikacije supravodiča. Primjena supravodiča tek počinje.

Tablica 2. Primjena supravodiča

 

Primjena

Sadašnja Buduća

MEDICINA-MRI

 

biokemijski inžinjer

 

ELEKTRONIKA- SQIDs

 

tranzistori

 

uređaji na temelju Josephsonovih prijelaza

 

čestični akceleratori

 

senzori

 

INDUSTRIJA-separacija

 

magneti

 

senzori

 

magnetski zaslon

 

GENERATORI STRUJE-motori

 

pohrana etransmisijanergije

 

fuzija

 

transformator

 

PRIJEVOZ-levitacijska vozila

 

 

Povijesni pregled
Opčenito o supravodljivosti

  Makroskopska svojstva supravodiča
Nepostojanje otpora
Meissnerov efekt
Kvantno - mehanička / mikroskopska svojstva

  Visokotemperaturni supravodiči - kemijski efekt
YBa2Cu3O7-d sistem
Priprava spoja
Dokaz supravodljivosti
Prikaz rezultata

Umjesto zaključka
Sažetak
Literatura
copyright 1999-2000 e_škola_________kemija webmaster
geografija kemija biologija astronomija fizika back