Как снизить потери энергии

Ученые из университетов Ливерпуля и Дарема разработали материал, который поможет упорядочить передачу электроэнергии сверхпроводниками к местам застройки.

Группе ученых удалось воспроизвести вещество на основе молекулы под названием carbon60, которая имеет форму мяча для американского футбола, чтобы продемонстрировать, как сверхпроводник может работать при температурах, подходящих для коммерческого использования в городских условиях.

Сверхпроводники считаются одним из самых значительных научных открытий в мире, и одну из важных ролей они играют в области медицинских технологий. В 1911 году, в ходе экспериментов с твердой ртутью голландский ученый Хейке Камерлинг Онес обнаружил, что при низких температурах электрический ток проходил сквозь ртуть без малейшего сопротивления, в то время как при высоких — с потерей потенциала.

Сегодня сверхпроводники широко используются в качестве магнитов в магнитном резонансном изображении (MRI), с которым ученые могут наблюдать процессы, происходящие в человеческом теле. Также в виде магнитов они применяются на линиях электропоездов, чтобы снизить трение между колесами состава и рельсами. Изначально сверхпроводники создавались для работы при высоких температурах (высокотемпературные сверхпроводники), однако ученым необходимо изучить их работоспособность и при обычной, комнатной температуре, чтобы использовать впоследствии для городских электросетей.

Профессор Мэтт Росински из отделения химии университета Ливерпуля пояснил: «Сверхпроводимость — не до конца изученное явление: мы все еще пытаемся понять, как оно действует при высоких температурах. Сверхпроводники имеют сложное атомное строение и достаточно хаотичную структуру. Мы произвели материал в виде порошка, который не является проводником при комнатной температуре и имеет гораздо более простую структуру. С помощью него мы попытались контролировать процесс перемещения электронов и провели тесты на возможности манипулирования сверхпроводниковыми свойствами».

Профессор Космас Прасидес из университета Дарема в свою очередь сообщил: «В комнатных условиях электроны в материале находятся слишком далеко друг от друга, и потому сверхпроводниковые свойства теряются. После сжатия материала на специальном оборудовании мы обнаружили, что изменения произошли мгновенно: образец с низкой проводимостью стал сверхпроводником. Нам удалось увидеть строение атома в тот момент, когда наступила сверхпроводимость».

Исследование, опубликованное в издании Science, позволит ученым вести целенаправленный поиск материалов с нужными химическими и структурными компонентами, чтобы на их основе разработать сверхпроводники, которые позволят избегать в будущем глобальных потерь энергии.

Кстати, избежать проблем в случае, когда централизованная энергетическая сеть выведена из строя (например, в рузельтате масштабной аварии, связанной с износом оборудования и материалов или с чрезвычайными ситуациями), могут помочь как бытовые электрогенераторы, так и дизельные электростанции, надежным поставщиком которых является московская Группа компаний «Азимут».

24.03.2009