Propriedades magnéticas de materiais exóticos: supercondutores e além
Introdução
Matérias exóticas possuem qualidades físicas não recorrentes que são altamente significativas no progresso da ciência e tecnologia atualizadas. A razão por trás disso é que os supercondutores não têm resistência, portanto, repelem campos magnéticos e encontram uma ampla gama de aplicações em vários campos. Este trabalho de pesquisa examinará o magnetismo exibido por supercondutores, bem como outros tipos de materiais exóticos que são cruciais para a ciência e tecnologia futuras, seus possíveis usos.
Conhecimento básico sobre supercondutores
Um supercondutor é um material cuja resistência cai para zero em certas temperaturas críticas, ele também expele seus campos magnéticos circundantes. Eles existem há mais de cem anos. As principais características incluem total falta de resistência elétrica e efeito Meissner, que empurra completamente um campo magnético externo. Existem dois grupos baseados em LTS, enquanto o HTS ainda pode ser supercondutor em temperaturas relativamente mais altas.
As propriedades magnéticas dos supercondutores
O efeito Meissner distingue entre estados normais do que chamamos de supercondutividade. Assim que alguma substância se torna um supercondutor, ela expele o campo magnético interno dentro de si O bloqueio quântico permite a manutenção da posição estável, apesar de sua presença em um campo magnético. Consequentemente, essas propriedades criam grandes oportunidades, especialmente em áreas como levitação magnética ou detecção do campo geomagnético da Terra, entre outras, essas características únicas as tornam úteis, ímãs de campo forte, possíveis fins de medição de alta precisão ou valiosas quando se trata de transporte eficiente de energia através de linhas de energia elétrica.
Aplicações potenciais para supercondutores
Aplicação 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.
Setor de energia: 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.
Comunicação eletrônica: Ultra-high computing speed due to application use these devices enhances signal quality sent when communicating systems consist such devices.
Outros materiais exóticos magnetismo
1. Isoladores topológicos - Generally non-conducting inside but conducting at surface showing special spintronics quantum computing usefulness among others.
2. Super condutores à base de ferro -Having discovered them there has been significant progress towards practical applications high temperature super conductivity.
3. nanomateriais magnéticos - Drug delivery pollutant detection storage density widely used nanoparticles nanowires high storage density.
Direções futuras pesquisa materiais exóticos
Colaborações interdisciplinares devem ser realizadas para que novos tipos de supercondutores ou qualquer outro tipo possam ser desenvolvidos no futuro. A inovação tecnológica acelera noutros lugares as inovações tecnológicas que trazem novas aplicações noutros lugares a ciência dos materiais combinou a engenharia física respectivamente
Efeitos da economia e do meio ambiente
O consumo de energia e o desperdício podem ser afetados positivamente pelo uso de materiais estranhos. A ampla aplicação destas substâncias conduzirá a grandes ganhos económicos, bem como apoiará o desenvolvimento sustentável e aumentará a eficiência na utilização dos recursos, o que é demonstrado pela análise económica de custo-benefício.
Resumindo
A tecnologia contemporânea tem um lugar significativo para materiais exóticos, como supercondutores. Isso significa que eles são insubstituíveis no desenvolvimento futuro da ciência e da tecnologia, porque essas qualidades magnéticas especiais têm amplo potencial para aplicações. A pesquisa sobre materiais exóticos inovadores continua na AIM Magnet para que tecnologias avançadas se tornem possíveis.
