Как снизить потери энергии
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».