Supraleitung ist der Quantenzustand eines Materials, bei dem kein Widerstand gegen den Stromfluss vorhanden ist. Die Haupttheorie hinter dieser Eigenschaft war, dass der Supraleiter beim Versetzen eines Materials in diesen Zustand keine Energie verbraucht und diese sehr lange speichertlange Zeit als eingeschlossenes Magnetfeld TFM. Toaster nehmen viel elektrische Energie auf und wandeln diese durch den Widerstand der Metallstränge im Inneren in Wärme um. Dies ähnelt der Funktionsweise von Supraleitern, bietet jedoch genau das Gegenteil. Supraleiter bietenabsolut kein Widerstand gegen Strom, und deshalb speichern sie interne Magnetfelder.
A neue Studie von Physikern an der Universität von Houston als erster zu dem Schluss gekommen, dass dies in direktem Widerspruch zur vorherigen Theorie in Bezug auf die Supraleitungsphysik steht, bekannt als Bean's kritisches Zustandsmodell . Ein Teil der Einschränkungen für Supraleiter besteht derzeit darin, dass die Materialien häufig unterkühlt und große Mengen magnetischer Energie angewendet werden müssen, um sie in praktischen Anwendungen zu verwenden. Diese neuen Erkenntnisse legen nahe, dass die Supraleitung möglicherweise Eigenschaften aufweistdas ist derzeit unbekannt und wird zu praktischeren Anwendungen der Technologie führen.
Gefangene Magnetfelder oder TFMs sind die Hauptantriebskraft für die Verwendung von Supraleitern. Wenn Sie Videos eines Objekts gesehen haben, das scheinbar schwebt und sich bewegt, während es an Ort und Stelle verriegelt ist, ist dies das Ergebnis von Supraleitung und eingeschlossenen MagnetfeldernWährend die Physik hinter einem solchen Ereignis unglaublich cool ist, benötigt es viel Energie, um ein eingefangenes Magnetfeld innerhalb der Supraleiter zu erzeugen, so dass es ansonsten nicht für den allgemeinen, praktischen Gebrauch anwendbar ist. phys.org .
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Das aktuelle Modell, das Bean-Modell, schlägt vor, dass beim Anlegen von Magnetfeldern an einen Supraleiter dies erforderlich wäre. 3,2-mal so viel Eingangsleistung wie das TFM ausgeben würde. Diese Energieübertragung wurde zuvor als konstant und stetig angenommen, was Zeit und erhebliche Energiemengen in Anspruch nimmt. Dies macht TFMs offensichtlich in der modernen Industrie nicht nützlich, aber neue Untersuchungen haben ergeben, dass die Energieübertragung stattfindetTatsache ist nicht stabil, sondern dass es als Reaktion auf geringfügige Spannungsspitzen sehr schnell herumspringt. Das Beste daran ist, dass die Physiker diese Spannungsspitzen kontrollieren und eine Effizienz von 1: 1 bei der TFM-Energieübertragung mit Supraleitung erreichen konnten.
Wenn Sie es in diesem unglaublich komplexen Artikel so weit geschafft haben, fragen Sie sich möglicherweise, welche Bedeutung dies hat. Sie wissen wahrscheinlich, dass Magnete in Motoren und Generatoren verwendet werden und die Leistung erhöhen, die in einem Magneten gespeichert werden kannDies könnte für das Verhältnis von Größe zu Leistung bei modernen Motoren viel bedeuten. Wenn Sie einen Motor mit einer Leistung von vorgegebenem Drehmoment nehmen und alle Magnete im Inneren durch TFMs ersetzen würden, würden Sie a sehen 3,2-fache Erhöhung des Drehmoments in der gleichen Lautstärke. Ebenso könnte die Erzeugung des gleichen Drehmoments wie bei einem normalen Magnetmotor erreicht werden 10 mal so wenig Platz vergleichsweise. Dies bedeutet kleinere Motoren mit höheren Leistungen und könnte die magnetischen Anwendungen in der modernen Elektronik revolutionieren.
Die neue Fähigkeit, TFMs in Supraleitern zu erzeugen, bedeutet, dass die Kosten erheblich gesenkt wurden und durch weitere Forschung die Welt sehr bald praktische Anwendungen dieser Wissenschaft sehen könnte.
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Hier ist das Lustige: Die Physiker, die hinter der Entdeckung stehen, wissen, dass ihre Ergebnisse eine Vielzahl magnetischer Geräte drastisch verbessern werden, aber sie wissen nicht, warum oder wie es funktioniert. Sie haben dieses neue Phänomen entdeckt, das moderne Supraleiteranwendungen revolutionieren könnteSie haben jedoch keine Ahnung, in welchem Umfang oder mit welchen Mitteln das, was sie entdeckt haben, funktioniert. Wenn Physik Ihr Ding ist und Sie versuchen möchten, mehr über diese neue Forschung zu verstehen, können Sie das wissenschaftliche Papier zu diesem Thema lesen. hier .