Сверхпроводники, материалы, не оказывающие сопротивления электрическому току, являются ключевыми компонентами в различных областях, включая медицину, энергетику и транспорт. Добыча дорогостоящего и стратегически важного гелия, используемого для охлаждения обычных сверхпроводников, и высокая стоимость изготовления сверхпроводников на основе REBCO ограничивают их широкое применение.
Технология гибких сверхпроводников из диборида магния
Исследователи Казанского федерального университета (КФУ) разработали новаторскую технологию создания гибких высокотемпературных сверхпроводников на основе диборида магния. Этот сверхпроводник обладает значительными преимуществами по сравнению с традиционными аналогами:
- Возможность использования энергоэффективных криокулеров для охлаждения, что позволяет отказаться от дорогостоящего гелия.
- Интегрируемость в гибридные линии электропередачи, состоящие из кабелей из сжиженного водорода и высокотемпературных сверхпроводников.
- Значительно меньшая стоимость и вес, чем у сверхпроводников на основе REBCO.
Метод производства
Гибкие сверхпроводники на основе диборида магния производятся следующим образом:
- На гибкую подложку из никелевого сплава наносится буферный слой.
- Поверх буферного слоя методом магнетронного напыления наращивается слой сверхпроводника диборида магния.
- Слой сверхпроводника защищается и стабилизируется с помощью дополнительных слоев.
Области применения
Этот инновационный сверхпроводник находит применение в различных областях, включая:
- Магнитные системы
- Токоограничивающие устройства
- Силовые кабели
- Моторы и генераторы
- Аккумуляторы энергии
Энергосбережение и снижение стоимости
С развитием криогенной техники и прогрессом в области изготовления сверхпроводников возрастает необходимость в энергосберегающих и недорогих технологиях производства. Гибкие сверхпроводники на основе диборида магния соответствуют этим требованиям, что делает их перспективным решением для будущих технологических разработок.
Сверхпроводник из диборида магния, разработанный учеными КФУ, представляет собой прорыв в области электротехнической промышленности. Его гибкость, энергоэффективность и низкая стоимость открывают новые возможности для создания широкого спектра устройств, повышающих производительность, снижающих энергопотребление и продвигающих устойчивое развитие нашей энергетической системы. Исследования и разработки в этой области продолжаются, и ожидается, что дальнейшие технологические достижения приведут к еще более впечатляющим применениям гибких высокотемпературных сверхпроводников в будущем.
