Super nadprzewodnik

W jaki sposób najłatwiej poprawić stan środowiska naturalnego? Oczywiście poprzez oszczędzanie energii. Tymczasem nawet do kilkudziesięciu procent energii elektrycznej jest tracone na drodze od elektrowni do użytkownika. Czy przesyłanie energii elektrycznej bez strat na duże odległości jest możliwe? Tak, jeśli uda się stworzyć materiały, w których opór elektryczny zanika w niskich temperaturach, czyli nadprzewodniki. Ponadto muszą one pozwalać na transmisję prądu o dużej mocy. Nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe może wkrótce znaleźć pierwsze komercyjne zastosowanie - twierdzą na łamach najnowszego "Nature" (www.nature.com) profesor Jochen Mannhart z kolegami z Augsburga w Niemczech.

Uczeni badali wysokotemperaturowy nadprzewodnik YBCO, który przechodzi w stan nadprzewodnictwa (czyli przewodzenia prądu bez strat) już w temperaturze -180 stopni Celsjusza. Nazywanie temperatury -180 stop. C wysoką przestaje być szokujące, jeśli weźmiemy pod uwagę, że inne nadprzewodniki mają temperaturę krytyczną (czyli temperaturę nadprzewodzenia) zbliżoną do zera absolutnego (0 stopni Kelvina), czyli około -273 stopnie Celsjusza. Nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe jest dużo ekonomiczniejsze, ponieważ do ochładzania materiałów wystarczy użyć ciekłego azotu (-196 stop. C), który jest znacznie tańszy od ciekłego helu (-272 stop. C). Naukowcy niemieccy rozwiązali również drugi niezwykle ważny problem nadprzewodników. Polegał on na tym, że maksymalny prąd, jaki można było przepuścić przez YBCO bez zniszczenia nadprzewodnictwa, był bardzo mały. Dopiero niemieckim naukowcom udało się, poprzez odpowiednie tzw. domieszkowanie, czyli dodawanie do struktury nadprzewodnika niewielkich ilości innego materiału, osiągnąć możliwość przesyłania prądu o dużej mocy. Dzięki temu przewody elektryczne wykonane z nadprzewodników chłodzonych ciekłym azotem będą mogły już niedługo znaleźć komercyjne zastosowanie.

00:30