Rekordowy kabel nadprzewodzący powstał za oceanem. Osiąga świetne wyniki przy minimalnych wymiarach

Kable nadprzewodzące pozwalają przesyłać energię bez strat. Muszą być przystosowane do działania w skrajnie niskich temperaturach, w tym przypadku od -268 do -196 stopni Celsjusza. Jeden z takowych został niedawno stworzony przez naukowców z Uniwersytetu w Buffalo.
Rekordowy kabel nadprzewodzący powstał za oceanem. Osiąga świetne wyniki przy minimalnych wymiarach

Tamtejsi inżynierowie, kierowani przez Amita Goyala, ustanowili w tym zakresie rekord. Ich kabel jest bowiem najwydajniejszym na świecie. A wszystko to przy grubości wynoszącej zaledwie 0,2 mikrona. Jego wydajność okazała się podobna do osiąganej przez konstrukcje o średnicy około dziesięciokrotnie większej. Mówimy więc o wielkim postępie i imponującej minimalizacji rozmiarów takich przewodów.

Czytaj też: Igrzyska w Paryżu tak eko jak żadne inne. Szczęśliwi ci, którzy zamieszkają w wiosce olimpijskiej

Członkowie zespołu badawczego zaprezentowali swoje ustalenia na łamach Nature Communications. Co ciekawe, przytoczony zakres temperatur, choć kompletnie nieprzyjazny z punktu widzenia człowieka, okazuje się relatywnie wysoki. Jest bowiem wyższy od zera bezwzględnego, czyli najniższej temperatury występującej we wszechświecie i wynoszącej -273,15 stopnia Celsjusza. 

Oczywiście może pojawić się pytanie: na co komu takie kable? Odpowiedź sprowadza się choćby do kwestii przesyłu energii. Dzięki zerowej rezystancji zasoby mogłyby być transportowane z wykorzystaniem takiej infrastruktury bez jakichkolwiek strat. Dodajmy do tego podwojenie mocy wyjściowej morskich farm wiatrowych czy powstanie krytycznej infrastruktury umożliwiającej wydajne magazynowanie energii.

Opracowany przez amerykańskich inżynierów kabel nadprzewodzący o grubości zaledwie 0,2 mikrona może transportować energię bez jakichkolwiek strat

Jak widać, gra jest warta świeczki. Ostatnie postępy w zakresie projektowania wysokotemperaturowych kabli nadprzewodzących dają nadzieję na realizację proponowanych planów. Autorzy tego najnowszego sukcesu wykorzystali technologię RABiTS oraz IBAD. Łącząc tę ostatnią z tzw. technologią defektów nanokolumnowych, uciekli się do wielkiego przełomu. 

Swoimi działaniami doprowadzili do powstania nanoskalowych defektów warunkujących istnienie nadprzewodzących wirów. To właśnie one umożliwiają występowanie wydajnego nadprzewodnictwa. Działali z użyciem drutu wykonanego z tlenku litowo-barowo-miedziowego. Przeprowadzone później testy wykazały, że istnieje możliwość uzyskania rekordowo wysokiej gęstości prądu w niskich temperaturach. Na przykład przy polu magnetycznym wynoszącym 7 tesli przenoszenie prądu sięgało 90 milionów amperów na centymetr kwadratowy.

Czytaj też: Na ten elektryczny rower czekałeś. Reaper Powerplay powstał z myślą o konkretnych użytkownikach

Wraz ze wzrostem temperatury do -253,15 stopni Celsjusza wspomniany wskaźnik sięgnął 150 milionów amperów na centymetr kwadratowy bez zewnętrznych pól magnetycznych i ponad 60 milionów amperów na centymetr kwadratowy przy 7 teslach. A wszystko to przy grubości kabla wynoszącej zaledwie 0,2 mikrona. Jak sugerują sami zainteresowani, istnieje możliwość wdrożenia takich kabli nadprzewodzących na dużą skalę, opłacalną pod kątem komercyjnym.