Знание-сила, 2004 № 03 (921) | страница 62
Сверхпроводящая керамика BSCCO — в ее составе: висмут, стронций, кальций, медь и кислород — была впервые получена еще в 1986 году, но лишь теперь стала применяться. Конечно, все дело было в температуре. Для нормальной работы этот сверхпроводник нужно охладить до -196 градусов Цельсия, а значит, без хитростей тут не обойтись.
Так вот эту керамику стали выпускать в виде... нет. не проводков, а тонкой ленты вроде скотча. Ленту наматывают на трубку, по которой течет жидкий азот, охлаждающий ее до нужной температуры. Фирма "American Superconductor" уже изготовила электродвигатель мощностью 1000 лошадиных сил, где в обмотках электромагнитов вместо медных проводов использованы керамические ленты. Мотор получился на треть легче обычного, да и заметно уменьшился в размерах; зато создается более мощное магнитное поле.
Испытания нового двигателя прошли успешно. Теперь та же самая фирма намерена разработать сверхпроводящие двигатели мощностью от 5000 до 33500 лошадиных сил. Их испытания будут вестись как на заводах, так и на кораблях американского ВМФ. По оценкам экспертов, использование подобных двигателей сулит США ежегодную экономию в миллиарды долларов.
В этом электродвигателе вместо медных проводов использованы керамические ленты
При контакте сверхпроводникового материала с обычным проводником первый теряет свои качества. Однако ученые из Калифорнийского университета во главе с Робертом Дайнсом столкнулись с противоположным эффектом.
Как известно, при чрезвычайно низких температурах электроны в сверхпроводниках преодолевают взаимное отталкивание и образуют устойчивые пары. Если же сверхпроводник контактирует с обычным материалом, то электроны последнего проникают в сверхпроводник, что понижает его критическую температуру. Кроме того, свободные электроны разрушают уже существующие пары.
Однако есть металл, который очень эффективно связывает электроны. Это — серебро. Дайне и его коллеги покрыли серебром несколько пленок из сверхпроводящего материала В результате критическая температура немного повысилась. Набольшего эффекта ученые добились в опыте с пленкой, покрытой слоем серебра толщиной 0,3 нанометра. Ее критическая температура повысилась с 1,6 до 1,9 Кельвина Дайне окрестил этот феномен "эффектом соседства".
Разумеется, этот эффект незначителен и на первый взгляд не имеет практического применения. Однако ученые намерены проверить, не наблюдается ли тот же эффект в опытах с керамическими сверхпроводниками, чья критическая температура намного выше.
