Магнитни свойства на екзотични материали: свръхпроводници и още повече
Въведение
Екзотичните материи притежават неповтарящи се физически качества, които са изключително важни за прогреса на съвременната наука и технология. Причината за това е, че свръхпроводниците нямат съпротива, следователно отблъскват магнитните полета и намират широка гама от приложения в различни области. Тази изследователска работа ще изследва магнетизма, проявяван от свръхпроводници, както и други видове екзотични материали, които са от решаващо значение за бъдещата наука и технология, и техните възможни приложения.
Основни познания за свръхпроводниците
Суперпроводникът е материал, чиято съпротива пада до нула при определена критична температура, той също изхвърля и околните си магнитни полета. Те съществуват от повече от сто години. Основните характеристики включват пълна липса на електрическо съпротивление и ефект на Мейснер, който напълно изтласква външно магнитно поле. Има две групи, базирани на LTS, докато HTS все още могат да бъдат свръхпроводни при относително по-високи температури.
Магнитните свойства на свръхпроводниците
Ефектът на Мейснер прави разлика между нормалните състояния и това, което наричаме свръхпроводност. Веществото се превръща в свръхпроводник и изхвърля вътрешно магнитно поле. Следователно тези свойства създават големи възможности, особено в области като магнитно левитация или усещане на земното геомагнитно поле, сред други такива уникални характеристики ги правят полезни магнити с силно поле, възможни за измерване с висока точност или ценни, когато става въпрос за ефективен транспорт на енергия чрез електри
Потенциални приложения за свръхпроводници
Медицинско приложение: Ядрената магнитна резонансна снимка използва силни магнити, направени от такива материали, което позволява прецизно медицинско изобразяване с огромна подкрепа от МРТ (магнитно изобразяване на полето). В бъдеще медицинското изображение ще бъде по-точно и ефективно чрез напредване на суперпроводящата технология.
Енергийният сектор: Суперпроводни кабели могат да предават електрическа енергия много ефективно, като по този начин намаляват загубите по време на предаването на енергия. Изследванията на екологично чистите енергийни източници са подтикнати от използването на свръхпроводници в термоядровите реактори.
Транспорт: Принципът на магнитния излъчване зависи от магнитните свойства, открити в свръхпроводността, следователно премахването на триенето за по-бързо развитие на транспортните системи би увеличило ефективността на скоростта на транспортната система.
Електронна комуникация: Ультрависоката скорост на изчисляване, дължаща се на приложението, използва тези устройства, подобрява качеството на сигнала, изпратен, когато комуникационните системи се състоят от такива устройства.
Други екзотични материали
1.Топологични изолатори Обикновено непроводими отвътре, но проводни на повърхността, които показват специална спинтронична квантова изчислителна полезност.
2.Суперпроводници на желязна основа След откриването им има значителен напредък към практически приложения на високотемпературната свръхпроводност.
3.Магнитни наноматериали - Доставка на лекарства откриване на замърсители плътност на съхранение широко използвани наночастици наножици висока плътност на съхранение.
"Бъдещи посоки" изследва екзотични материали
Трябва да се осъществяват междудисциплинарни сътрудничества, така че в бъдеще да могат да бъдат разработени нови типове суперпроводници или други видове. Технологичните иновации ускоряват технологичните иновации, които водят до нови приложения в други области, съответно материали, наука, комбинирана физика, инженерство
Въздействието на икономиката и околната среда
Използването на чужди материали може да окаже положително въздействие върху потреблението на енергия и отпадъците. Широко прилагането на тези вещества ще доведе до големи икономически ползи, както и до подкрепа на устойчивото развитие и повишаване на ефективността на използването на ресурсите, което се показва от икономическия анализ на разходите и ползите.
За да резюмираме
Съвременната технология има важно място за екзотични материали като свръхпроводници. Това означава, че те са незаменими в бъдещото развитие на науката и технологиите, тъй като такива специални магнитни качества имат голям потенциал за приложение. Продължава изследването на иновативни екзотични материали в AIM Magnet, така че да се направят възможни напреднали технологии.
