Eiddo Magnetig Deunyddiau Egsotig: Uwch-ddargludyddion a Thu Hwnt
Cyflwyniad
Mae gan faterion egsotig rinweddau corfforol nad ydynt yn ailadroddus sy'n arwyddocaol iawn yng nghynnydd gwyddoniaeth a thechnoleg gyfoes. Y rheswm y tu ôl i hyn yw nad oes gan uwch-ddargludyddion wrthwynebiad felly maen nhw'n gwrthyrru meysydd magnetig ac yn dod o hyd i ystod eang o gymwysiadau mewn gwahanol feysydd. Bydd y gwaith ymchwil hwn yn archwilio'r magnetedd a arddangosir gan uwch-ddargludyddion yn ogystal â mathau eraill o ddeunyddiau egsotig sy'n hanfodol ar gyfer gwyddoniaeth a thechnoleg yn y dyfodol, eu defnyddiau posibl.
Gwybodaeth sylfaenol am uwch-ddargludyddion
Mae uwch-ddargludyddion yn ddeunydd y mae ei wrthwynebiad yn gostwng i sero ar dymheredd critigol penodol, mae hefyd yn diarddel ei feysydd magnetig o'i amgylch. Maent wedi bodoli ers dros gan mlynedd bellach. Mae'r prif nodweddion yn cynnwys diffyg gwrthiant trydanol llwyr ac effaith Meissner sy'n gwthio maes magnetig allanol yn llwyr. Mae dau grŵp yn seiliedig ar LTS tra gall HTS fod yn ddargludol o hyd ar dymheredd cymharol uwch.
Priodweddau magnetig superconductors
Mae effaith Meissner yn gwahaniaethu rhwng gwladwriaethau arferol o'r hyn rydyn ni'n ei alw'n superconductivity. Cyn gynted ag y bydd rhywfaint o sylwedd yn dod yn uwch-ddargludyddion, mae'n diarddel maes magnetig mewnol ynddo'i hun Mae cloi cwantwm yn caniatáu cynnal a chadw sefyllfa sefydlog er gwaethaf eu presenoldeb mewn maes magnetig. O ganlyniad, mae'r priodweddau hyn yn creu cyfleoedd gwych yn enwedig mewn meysydd fel ardoll magnetig neu synhwyro maes geomagnetig y ddaear ymhlith eraill nodweddion unigryw o'r fath yn eu gwneud yn magnetau maes cryf defnyddiol posibl at ddibenion mesur cywirdeb uchel neu werthfawr o ran trafnidiaeth ynni effeithlon trwy linellau pŵer trydan.
Ceisiadau posibl ar gyfer uwch-ddargludyddion
Cais Meddygol: Nuclear Magnetic Resonance Imaging employs strong magnets made out these kinds materials thus enabling precision medical imaging with immense support from MRI (Magnetic Field Imaging). In future Medical Imaging would be more accurate and efficient by advancing Super conducting Technology.
Sector ynni: Super conductive cables can transmit electric power very efficiently thereby reducing losses during energy transmission. Clean sources of energy research has been spurred by the use of superconductors in fusion reactors Furthermore wind turbines may become more efficient with the aid of superconductor.
Cludo: Maglev principle depends on magnetic properties found within super conductivity hence eliminating friction for faster transport systems development would increase speed efficiency of a transportation system.
Cyfathrebu electroneg: Ultra-high computing speed due to application use these devices enhances signal quality sent when communicating systems consist such devices.
magnetedd deunyddiau egsotig eraill
1. ynysyddion topolegol – Generally non-conducting inside but conducting at surface showing special spintronics quantum computing usefulness among others.
2.Iron-seiliedig arweinyddion Super –Having discovered them there has been significant progress towards practical applications high temperature super conductivity.
3.Magnetic nanomaterials - Drug delivery pollutant detection storage density widely used nanoparticles nanowires high storage density.
Mae cyfarwyddiadau yn y dyfodol yn ymchwilio i ddeunyddiau egsotig
Dylid cynnal cydweithrediadau rhyngddisgyblaethol fel y gellid datblygu mathau newydd o uwch-ddargludyddion neu unrhyw fath arall wrth symud ymlaen. Mae arloesedd technolegol yn cyflymu arloesiadau technolegol eraill gan ddod â cheisiadau newydd mewn mannau eraill peirianneg ffiseg gyfun gwyddor deunyddiau yn y drefn honno.
Effeithiau'r Economi a'r Amgylchedd
Gall defnydd o ynni a gwastraff gael eu heffeithio'n gadarnhaol gan ddefnyddio deunyddiau rhyfedd. Bydd cymhwyso'r sylweddau hyn yn eang yn arwain at enillion economaidd mawr, yn ogystal â chefnogi datblygu cynaliadwy a chynyddu effeithlonrwydd yn y defnydd o adnoddau a ddangosir gan ddadansoddiad cost economaidd o fudd.
I grynhoi
Mae gan dechnoleg gyfoes le sylweddol ar gyfer deunyddiau egsotig fel uwch-ddargludyddion. Mae hyn yn golygu eu bod yn anadferadwy wrth ddatblygu gwyddoniaeth a thechnoleg yn y dyfodol oherwydd bod gan rinweddau magnetig arbennig o'r fath botensial eang ar gyfer cymwysiadau. Mae ymchwil ar ddeunyddiau egsotig arloesol yn parhau yn AIM Magnet fel bod technolegau datblygedig yn bosibl.
