Propiedades magnéticas de materiales exóticos: superconductores y más allá
Introducción
Las materias exóticas poseen cualidades físicas no recurrentes que son altamente significativas en el progreso de la ciencia y la tecnología modernas. La razón detrás de esto es que los superconductores no tienen resistencia, por lo que repelen los campos magnéticos y encuentran una amplia gama de aplicaciones en varios campos. Este trabajo de investigación examinará el magnetismo exhibido por los superconductores, así como otros tipos de materiales exóticos que son cruciales para la ciencia y la tecnología futuras, sus posibles usos.
Conocimientos básicos sobre superconductores
Un superconductor es un material cuya resistencia cae a cero a cierta temperatura crítica, también expulsa sus campos magnéticos circundantes. Existen desde hace más de cien años. Las características principales incluyen la ausencia total de resistencia eléctrica y el efecto Meissner que expulsa por completo un campo magnético externo. Hay dos grupos basados en LTS, mientras que HTS aún puede ser superconductor a temperaturas relativamente más altas.
Las propiedades magnéticas de los superconductores
El efecto Meissner distingue entre estados normales de lo que llamamos superconductividad. Tan pronto como alguna sustancia se convierte en un superconductor, expulsa el campo magnético interno dentro de sí mismo. El bloqueo cuántico permite el mantenimiento de una posición estable a pesar de su presencia en un campo magnético. En consecuencia, estas propiedades crean grandes oportunidades, especialmente en áreas como la levitación magnética o la detección del campo geomagnético de la tierra, entre otras, estas características únicas los hacen útiles, imanes de campo fuerte, posibles fines de medición de alta precisión o valiosos cuando se trata de transporte eficiente de energía a través de líneas de energía eléctrica.
Posibles aplicaciones de los superconductores
Aplicación médica: 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 energético: 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.
Transporte: 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.
Comunicación electrónica: Ultra-high computing speed due to application use these devices enhances signal quality sent when communicating systems consist such devices.
Otros materiales exóticos magnetismo
1. Aislantes topológicos – Generally non-conducting inside but conducting at surface showing special spintronics quantum computing usefulness among others.
2. Superconductores a base de hierro –Having discovered them there has been significant progress towards practical applications high temperature super conductivity.
3. Nanomateriales magnéticos - Drug delivery pollutant detection storage density widely used nanoparticles nanowires high storage density.
Direcciones futuras investiga materiales exóticos
Se deben llevar a cabo colaboraciones interdisciplinarias para que se puedan desarrollar nuevos tipos de superconductores o de cualquier otro tipo en el futuro. La innovación tecnológica se acelera en otros lugares: las innovaciones tecnológicas que producen nuevas aplicaciones en otros lugares: la ciencia de los materiales combinada con la ingeniería y la ingeniería respectivamente
Efectos de la economía y el medio ambiente
El consumo de energía y los residuos pueden verse afectados positivamente por el uso de materiales extraños. La aplicación generalizada de estas sustancias dará lugar a grandes beneficios económicos, además de apoyar el desarrollo sostenible y aumentar la eficiencia en el uso de los recursos, como lo demuestra el análisis económico de costo-beneficio.
En resumen
La tecnología contemporánea tiene un lugar importante para materiales exóticos como los superconductores. Esto significa que son insustituibles en el futuro desarrollo de la ciencia y la tecnología, ya que estas cualidades magnéticas especiales tienen un amplio potencial de aplicaciones. La investigación sobre materiales exóticos innovadores continúa en AIM Magnet para que las tecnologías avanzadas sean posibles.
