Ультрапровода

А стоит ли гнаться за высокотемпературной сверхпроводимостью?
22.10.2016
По информации Лос-Аламосской национальной лаборатории

В Национальной лаборатории Лос-Аламоса (США) создана технология Ultraconductus производства проводов, которые по своим электрическим свойствам приближаются к сверхпроводникам, но не требуют низких рабочих температур. В основе «ультрапроводов» – углеродные нанотрубки диаметром примерно 10 нм, заключённые в несущую металлическую структуру.

Сами по себе углеродные нанотрубки могут демонстрировать свойства как полупроводников, так и металлов (это зависит от направления, под которым плоская атомная решётка «закручена» в трубку). «Металлические» углеродные нанотрубки обладают великолепной проводимостью, но задействовать её непросто, поскольку на концах трубок проявляются эффекты повышенного сопротивления.

Команда учёных-исследователей Лос-Аламосской лаборатории под руководством Джеймса Максвелла сумела создать производственный процесс, в котором углеродные нанотрубки выращиваются пучками в ходе химической реакции в растворе под воздействием лучей лазера с применением катализатора. Равномерная прокачка раствора обеспечивает параллельное расположение углеродных нанотрубок. Прирастая в точке фокусировки лазера, нанотрубки достигают метровой (!) длины. После этого в растворе вокруг них формируется металлическая «матрица». Для снижения сопротивления на концах нанотрубок их легируют специально подобранными металлами.

Получаемые «ультрапровода» превосходят чистую медь по проводимости в сто раз, по прочности – в десять раз. Что важно, они имеют обратную температурную зависимость: сопротивление с повышением температуры уменьшается. Сфера применения новинки включает мощные электрогенераторы, высоковольтные кабели, электродвигатели для авиации и наземного транспорта.

Читайте другие наши материалы