źródła energii turbiny wiatrowe magazynowanie energii paliwa energetyczne bloki energetyczne transformatory produkcja i zużycie energii akumulacja energii elektrycznej rynek energii źródła odnawialne zmniejszenie emisji CO2 nadkrytyczne bloki węglowe analiza LCA rewitalizacja bloków 200MW energetyka wiatrowa względna oszczędność energii regulacje unijne
AKTUALNOŚCI
Chemicy z Uniwersytetu Warszawskiego szukają materiałów, które mogłyby znaleźć zastosowanie jako nadprzewodniki. Znaleźli już kandydatów: wyższe fluorki srebra. Nowe rodzaje nadprzewodników mogłyby znacznie zmniejszyć koszty transportu prądu elektrycznego. Na UW zakończył się dotyczący nadprzewodnictwa projekt realizowany przez prof. Wojciecha Grochalę w ramach programu TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Na badania zespół otrzymał ok. 1,8 mln zł.
Obecnie przy transporcie prądu elektrycznego, gdzie wykorzystuje się zwykłe materiały takie jak aluminium, tracimy nawet do 40 proc. prądu - tak jest w przypadku motoru elektrycznego, a w liniach przesyłowych wysokiego napięcia do 30 proc.
"Gdyby udało się transportować prąd materiałami nadprzewodzącymi w temperaturze pokojowej, zredukowalibyśmy te straty do zera – mówi prof. Wojciech Grochala, kierownik projektu. – Byłaby to niewiarygodna oszczędność. W skali Polski kilkanaście miliardów dolarów rocznie, czyli wysokość naszej dziury budżetowej. Oczywiście trzeba się liczyć z wysokim kosztem wyprodukowania tych materiałów i zastąpienia starych uzwojeń nowymi, ale później w bardzo długiej perspektywie czasowej nie musielibyśmy ponosić strat energii".
Nadprzewodnictwo można wykorzystać też np. przy budowie szybszych procesorów terahercowych oraz pociągów poruszających się na poduszce magnetycznej. Takie lewitujące pociągi w Japonii osiągają już prędkość ponad 500 km/h.
Problemem jest jednak to, że na razie, aby zaobserwować nadprzewodnictwo, potrzebne są bardzo niskie temperatury. Stopy metali nadprzewodnikami stają się zwykle dopiero zanurzone w ciekłym helu (temperatura poniżej minus 260 st. C). Jedynymi związkami, które są nadprzewodnikami w temperaturze tak "wysokiej", jak temperatura ciekłego azotu (ok. minus 200 st. C), są domieszkowane tlenki miedzi. "Niezwykle ważne jest zademonstrowanie, że takich materiałów może być więcej" - wyjaśnia PAP Grochala.
Prace zespołu z UW skupiły się na badaniach fluorków srebra - analogów tlenków miedzi. Te związki srebra, zaraz po tlenkach miedzi mają największą siłę oddziaływań magnetycznych. "+Spinowe magnesiki+ na atomach srebra komunikują się ze sobą z wielką energią" - wyjaśnia PAP prof. Grochala.
W ciągu czterech lat naukowcy zajmowali się 20 związkami chemicznymi, ale tylko dwa z nich miały właściwości niezbędne przy wygenerowaniu nadprzewodnictwa.
Chemik wyjaśnia, że badane przez jego zespół związki są dopiero prekursorami nadprzewodników. Aby mogły działać jak nadprzewodnik, należy je domieszkować, a więc wprowadzić do ich struktury jony czy atomy, które całkowicie zmienią ich właściwości. Domieszkowanie działało w przypadku tlenków miedzi. Jednak na razie zespołowi z UW fluorków srebra nie udało się domieszkować - na razie nie da się więc sprawić, żeby zachowywały się jak nadprzewodniki.
Badania chemików będą kontynuowane w kolejnych latach. Grupa prof. Grochali w dwóch konkursach prowadzonych przez Narodowe Centrum Nauki otrzymała ok. 2 mln zł. Naukowcy prowadzić będą badania nad nadprzewodnictwem, podejmą kolejne próby domieszkowania, a także zajmą się wykorzystaniem wybranych związków srebra w spintronice, czy w eksperymentach wysokociśnieniowych.
PAP – Nauka w Polsce
źródło:naukawpolsce.pap.pl
« powrót do listy aktualności