Segulmagnaðir eiginleikar framandi efna: ofurleiðara og víðar
Kynning
Framandi efni búa yfir endurteknum líkamlegum eiginleikum sem eru mjög mikilvægir í framförum nútíma vísinda og tækni. Ástæðan á bak við þetta er sú að ofurleiðarar hafa enga viðnám, þess vegna hrinda þeir frá sér segulsviðum og finna fjölbreytt úrval af forritum á ýmsum sviðum. Í þessari rannsóknarvinnu verður skoðað segulmagn ofurleiðara sem og annarra tegunda framandi efna sem skipta sköpum fyrir vísindi og tækni framtíðarinnar, mögulega notkun þeirra.
Grunnþekking á ofurleiðurum
Ofurleiðari er efni sem viðnám þess fer niður í núll við ákveðið krítískt hitastig, það rekur einnig út nærliggjandi segulsvið sitt. Þeir hafa verið til í meira en hundrað ár núna. Helstu eiginleikar fela í sér algjöran skort á rafviðnámi og Meissner áhrif sem ýta algjörlega út ytra segulsviði. Það eru tveir hópar byggðir á LTS á meðan HTS getur enn verið ofurleiðandi við tiltölulega hærra hitastig.
Segulmagnaðir eiginleikar ofurleiðara
Meissner áhrif greina á milli eðlilegs ástands og þess sem við köllum ofurleiðni. Um leið og eitthvert efni verður að ofurleiðara rekur það út innra segulsvið innra með sér Skammtalæsing gerir kleift að viðhalda stöðugri stöðu þrátt fyrir nærveru þeirra í segulsviði. Þar af leiðandi skapa þessir eiginleikar mikil tækifæri, sérstaklega á sviðum eins og segulsvifi eða skynjun jarðsegulsviðs jarðar, meðal annarra, slíkir einstakir eiginleikar gera þá gagnlega, sterksviðssegla, mögulega mælingar með mikilli nákvæmni eða dýrmætar þegar kemur að skilvirkum orkuflutningi um raflínur.
Hugsanleg notkun fyrir ofurleiðara
Læknisfræðileg umsókn: 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.
Orkugeirinn: 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.
Samgöngur: 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.
Rafræn samskipti: Ultra-high computing speed due to application use these devices enhances signal quality sent when communicating systems consist such devices.
Önnur framandi efni segulmagn
1. Staðfræðileg einangrunarefni - Generally non-conducting inside but conducting at surface showing special spintronics quantum computing usefulness among others.
2. Ofurleiðarar sem byggjast á járni -Having discovered them there has been significant progress towards practical applications high temperature super conductivity.
3. Segulmagnaðir nanóefni - Drug delivery pollutant detection storage density widely used nanoparticles nanowires high storage density.
Future directions rannsakar framandi efni
Þverfaglegt samstarf ætti að eiga sér stað svo hægt sé að þróa nýjar gerðir ofurleiðara eða hvers kyns annars konar í framtíðinni. Tækninýjungar flýta annars staðar tækninýjungar sem leiða til nýrra nota annars staðar efnisfræði sameinuð eðlisfræðiverkfræði í sömu röð
Áhrif efnahags og umhverfis
Notkun undarlegra efna getur haft jákvæð áhrif á orkunotkun og úrgang. Víðtæk notkun þessara efna mun leiða til mikils efnahagslegs ávinnings, auk þess að styðja við sjálfbæra þróun og auka skilvirkni í auðlindanýtingu eins og efnahagsleg kostnaðar- og ábatagreining sýnir.
Til að draga saman
Nútímatækni skipar mikilvægan sess fyrir framandi efni eins og ofurleiðara. Þetta þýðir að þeir eru óbætanlegir í framtíðarþróun vísinda og tækni vegna þess að slíkir sérstakir seguleiginleikar hafa mikla möguleika til notkunar. Rannsóknir á nýstárlegum framandi efnum halda áfram hjá AIM Magnet svo háþróuð tækni verði möguleg.
