Magnetska svojstva egzotičnih materijala: supravodiči i šire
Uvod
Egzotične materije posjeduju neponavljajuće fizičke kvalitete koje su vrlo značajne u napretku suvremene znanosti i tehnologije. Razlog tome je što supravodiči nemaju otpor, stoga odbijaju magnetska polja i pronalaze širok raspon primjena u raznim poljima. U ovom istraživačkom radu ispitat će se magnetizam supravodiča, kao i druge vrste egzotičnih materijala koji su ključni za buduću znanost i tehnologiju, njihova moguća primjena.
Osnovna znanja o supravodičima
Supravodič je materijal čiji otpor pada na nulu pri određenoj kritičnoj temperaturi, a također izbacuje okolna magnetska polja. Postoje već više od stotinu godina. Glavne značajke uključuju potpuni nedostatak električnog otpora i Meissnerov efekt koji u potpunosti istiskuje vanjsko magnetsko polje. Postoje dvije skupine koje se temelje na LTS-u, dok HTS još uvijek može biti supravodljiv na relativno višim temperaturama.
Magnetska svojstva supravodiča
Meissnerov efekt razlikuje normalna stanja od onoga što nazivamo supravodljivošću. Čim neka tvar postane supravodič, ona izbacuje unutarnje magnetsko polje unutar sebe Kvantno zaključavanje omogućuje stabilno održavanje položaja unatoč njihovoj prisutnosti u magnetskom polju. Posljedično, ova svojstva stvaraju velike mogućnosti, posebno u područjima kao što su magnetska levitacija ili očitavanje Zemljinog geomagnetskog polja, između ostalog, takve jedinstvene karakteristike čine ih korisnim, magnetima jakog polja, mogućim mjernim svrhama visoke točnosti ili vrijednima kada je u pitanju učinkovit prijenos energije kroz električne vodove.
Potencijalne primjene supravodiča
Medicinska primjena: 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.
Energetski sektor: 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.
Prijevoz: 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.
Elektronička komunikacija: Ultra-high computing speed due to application use these devices enhances signal quality sent when communicating systems consist such devices.
Ostali egzotični materijali magnetizam
1. Topološki izolatori – Generally non-conducting inside but conducting at surface showing special spintronics quantum computing usefulness among others.
2. Super vodiči na bazi željeza –Having discovered them there has been significant progress towards practical applications high temperature super conductivity.
3.Magnetski nanomaterijali – Drug delivery pollutant detection storage density widely used nanoparticles nanowires high storage density.
Budući smjerovi istražuju egzotične materijale
Trebalo bi provoditi interdisciplinarnu suradnju kako bi se u budućnosti mogle razviti nove vrste, supervodiči ili bilo koja druga vrsta. Tehnološke inovacije ubrzavaju se drugdje, tehnološke inovacije donose nove primjene drugdje, znanost o materijalima, kombinirana fizika, inženjerstvo
Učinci gospodarstva i okoliša
Potrošnja energije i otpad mogu biti pozitivno pogođeni upotrebom čudnih materijala. Široka primjena tih tvari dovest će do velikih gospodarskih dobiti, kao i poduprijeti održivi razvoj i povećati učinkovitost u korištenju resursa, što je vidljivo iz ekonomske analize troškova i koristi.
Ukratko
Suvremena tehnologija ima značajno mjesto za egzotične materijale poput supravodiča. To znači da su nezamjenjivi u budućem razvoju znanosti i tehnologije jer takve posebne magnetske kvalitete imaju širok potencijal za primjenu. Istraživanje inovativnih egzotičnih materijala nastavlja se u AIM Magnetu kako bi napredne tehnologije postale moguće.
