Categories: Articles destacats » Notícies elèctriques interessants
Nombre de visualitzacions: 10005
Comentaris sobre l'article: 2
Superuires: nanotecnologia a la indústria elèctrica
Els especialistes de l’Institut de Recerca All-Russian de Materials Inorgànics amb el nom de l’Acadèmic A.A. Bochvara va desenvolupar la tecnologia per crear els últims super cables. L’essència de la tecnologia és el muntatge seqüencial de billetes compostes bimetàliques amb la seva deformació posterior. Això fa possible incorporar fibres de niobi de cinta amb un gruix de només 6-10 nm a la matriu d'un fil de coure ordinari.
El resultat és un filferro compost de secció de 2 per 3 mm, en el qual hi ha fins a 400 milions d’aquestes fines fibres de niobi. El fil resultant es caracteritza per una resistència mecànica anomalament elevada, significativament superior a 500 MPa, i una conductivitat elèctrica del 65-85% de la conductivitat del coure pur, que s’aconsegueix mitjançant una petita distància entre les fibres, comparable amb la longitud de trajecte mitjana dels electrons de la matriu de coure.
Es considera que els fils súper són cables amb una resistència a la tracció superior als 400-450 MPa, la conductivitat elèctrica dels quals és del 40 al 80% del valor d’aquest valor del coure pur corresponent. L'estiu de 2012, juntament amb RUSNANO, es va posar en marxa a Rússia la planta Nanoelectro, com a part de la seva activitat industrial, va començar la producció de fils nanoestructurats de gran resistència amb un volum previst de fins a 50 tones anuals.
El pressupost del projecte va ascendir a 1.02 mil milions de rubles. Algunes empreses estrangeres, incloses les empreses de construcció naval, tenen el seu propi interès a adquirir super-cables fabricats a Rússia, ja que els nous productes superen significativament els seus anàlegs existents al mercat.
Avui en dia, els científics són necessaris principalment pels científics per crear electroimants super-poderosos. Els socis del projecte són: CERN, Institut Kurchatov, Laboratori Nacional d’Alts Camps Magnètics, Los Alamos, Estats Units, Rossendorf Research Center, Dresden, Alemanya, Ferrocarrils de Rússia, VNIIKP, ALPHISICA GmbH.
Al març del 2012, va ser al laboratori de Los Alamos el que es va establir un rècord mundial, on un electroimant basat en super fils russos va mostrar una inducció de 100 Tesla, que és 2 milions de vegades més gran que el camp magnètic de la Terra. A més, indústries com la robòtica, la microelectrònica, la construcció naval, la fabricació d’avions i altres importants indústries d’alta tecnologia estan interessades a utilitzar super cables.
Si compareu el nou material compost amb coure, bronze i llautó, els avantatges es faran evidents. El coure pur té una conductivitat elèctrica excepcional (inferior a la plata), però, al mateix temps, la resistència a la tracció del coure és de només 220-270 MPa.
La conductivitat del bronze és només el 17% de la conductivitat del coure pur, però la resistència a la tracció de 400-970 MPa. El llautó té una resistència a la tracció de 380-880 MPa, però la seva conductivitat elèctrica és 2 vegades inferior a la conductivitat elèctrica del coure.
Pel que fa al nou material de superconductors, la resistència a la tracció arriba fins als 1200 MPa, i la conductivitat elèctrica només és lleugerament inferior a la conductivitat elèctrica del coure.
Per tant, els superconductors amb altes característiques mecàniques són simplement indispensables per a imants d’impuls d’alt camp i inductors de magnetoimpuls, per a tecnologia de l’aviació i l’espai, per a la indústria de la marina i la defensa, així com per als cables de contacte dels trens d’alta velocitat.
La força dels fils també és important només en les nostres condicions climàtiques, on la neu humida i un vent agressiu sovint condueixen a trencaments de la línia elèctrica, que està plena d’apagades en els assentaments i de llargs treballs de reparació. Amb el pas del temps, els cables nanoestructurats gairebé ajudaran a solucionar aquest problema.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: