Informatika és tudomány

Hunter

Alig különbözhet a szigetelő és a szupravezető

Száz évvel a szupravezetés első észlelése után egy brit, német és japán kutatókból álló csapat a szupravezetés egyértelmű jeleit figyelte meg egy erős lézerfénnyel bombázott nem szupravezetőnél.

"A fény alkalmazásával egy hagyományos szigetelőt szupravezetővé változtattunk" - mondta Andrea Cavalleri professzor, az Oxford Egyetem fizika tanszéke, valamint a hamburgi Max Planck Szerkezeti Dinamikai Intézet munkatársa. "Ez már önmagában is érdekes, most azonban az a kérdés, hogy képesek vagyunk-e magasabb hőmérsékleteken is a szupravezetés előidézésére?" A kutatók által használt anyag közeli rokonságban van a magas hőmérsékletű réz-oxid szupravezetőkkel, elektronjai és atomjai elrendezése azonban normál esetben minden elektromos áramot semlegesít. A kutatók a Science magazinban írják le, hogyan sikerült egy erős infravörös lézerimpulzussal összekuszálni az anyag egyes atomjainak az elhelyezkedését.

A mindössze 20 fokkal az abszolút nulla fölötti hőmérsékleten tartott anyag, ha csak egy pillanatra is, de szinte azonnal szupravezetővé vált, majd visszatért normál állapotába. A szupravezetés az a jelenség, melyben egy elektromos áram minden ellenállás nélkül, vagyis energia veszteség nélkül halad át egy anyagon. A magas hőmérsékletű szupravezetőket az anyagok azon csoportjában találjuk, amik a réz-oxid rétegeit alkotják. Ezek a komplex anyagok, amikben az atomok és elektronok megfelelő kölcsönhatása "felsorakoztatja" az elektronokat az anyagon való együttes, ellenállás nélküli áthaladás állapotába, jellemzően -170 Celsius-fokig őrzik meg szupravezető képességüket.

"Bebizonyítottuk, hogy a nem szupravezető és a szupravezető állapot nem sokban különbözik ezekben az anyagokban, csupán egy másodperc milliomod részének a milliomoda szükséges, hogy az elektronokat összerendezzük és szupravezetővé tegyük" - magyarázta Cavalleri professzor. "Ez az jelenti, hogy gyakorlatilag már a nem szupravezetőben szinkronizálódtak, csupán valami meggátolja a nulla ellenállás kialakulását. A pontosan beállított lézerfény eltávolítja a korlátot, megnyitva a szupravezetés előtt az utat."

A kutatók szeretnének eljutni a szupravezetés magas hőmérsékleteken történő fenntartásának képességéhez. Ha sikerülne a szupravezetést szobahőmérsékleten megvalósítani, az számos területen hozna jelentős áttörést. "Van egy irányzat, mely szerint jóval magasabb hőmérsékleteken is lehetséges lenne a szupravezetés elérése, azonban az anyagban valamilyen ellentétes rend az útjába áll" - mondta Cavalleri professzor. "Meg kel vizsgálnunk az elvet, és ki kell derítenünk, vajon képesek vagyunk-e lerombolni ezt a rendet, hogy előcsalogassuk a szupravezetést"

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • teddybear #41
    "gen, csak magyarországon nem éppen nagy erőművek vannak, hanem egy rakás kicsi, amit simán le lehet állítani/lassítani, mert hagyományosak, és nem egy lassan kontrollálható energiaforrásról üzemelnek (atom pl). Hőtehetetlenség... gondolom nem egy víztározónyi mennyiségű vizet használnak, hanem néhány száz litert, aminek lehülésére nem kell sok idő."

    Magyarországon, épp úgy mint másutt az erőművek három fő csoportra oszthatók fel.

    Alaperőművek:
    Például a Paksi Atomerőmű, a Százhalombattai Hőerőmű I.;II;II.;IV. blokkja, a visontai Mátrai(Gagarin) Hőerőmű, és még sok másik.

    Fűtőerőművek:
    Kispesti Erőmű, Komlói Fűtőerőmű, Győri I. Győri I. Fűtőerőmű
    fluidtüzelésű kazánja, stb.

    Csúcserőművek: Csepeli, Kelenföldi, Litéri, Sajószögedi gázturbinás gyorsindítású blokkok, stb.


    A főerőművek teljesítménye lassan változtatható, minimum napokig, de van hogy hetekig is eltart, amíg nulláról a névleges teljesítményre hozzák fel. Ezeket nem lehet azonnal kikapcsolni, még akkor sem, ha te ezt mondod.

    Fűtőerőművek. Ezek nagyobb lakótelepek fűtésére valók, télen csak szűk határok között lehet a teljesítményüket változtatni, de szerencsére pont akkor kell a nagyobb teljesítmény is, amikor este a külső hőmérséklet csökkenése miatt amúgy is rá kell kapcsolniuk.

    Csúcserőművek, Ezek azok az erőművek, amiket akkor indítanak be, amikor megugrik a fogyasztás, és a többi erőmű termelése már nem elég. Ezeknek kell kiegyenlíteni az időszakos energiaforrások kiesését is.

    Az előző két kategóriájú erőművet nem lehet csak úgy leállítani, egyrész mert nem "néhány száz liter" a hűtővizük, másrészt mert nem fagyhat a radiátorhoz a lakótelepek lakossága.

    Ami a megújuló energiaforrású kis erőműveket illeti, azok egy fajtán kívül rendszertelenül állnak rendelkezésre, a Nap nem süt éjszaka, a szél nálunk nem állandó, ellentétben a tengerparti országokkal. Az egyetlen ilyen erőműfajta, ami egyenletesen termel, az a vízerőmű, azt meg a méregzöldek utálják, és építését üldözik. Mindenesetre, a kieső energiatermelést a csúcserőművekkel kell kipótolni, de minél több ilyen van annál nagyobb csúcserőmű kell. Szóval drága na!
  • teddybear #40
    Sajnos, hajlamos vagyok feltételezni, hogy a vitatársaim is legalább annyit tudnak a témáról, mint én. Időnként aztán kiderül, hogy más kevesebbet olvas össze, de nagy ritkán az is, hogy jóval többet tud mint én.

    A Metallochemia a privatizáció előtt a legnagyobb színes és nehézfém-újrahasznosító üzem volt Magyarországon. Gyakorlatilag az ország összes elhasznált akkumulátorát itt dolgozták fel. Sok más fémhulladék mellett.
    Azért hoztam fel példának, mert az újrahasznosítást te valahogy csak egy kipipálandó szóként említetted, a közben okozott környezeti károkat elegánsan elhagytad.
  • sanyicks #39
    De most nem értem hogy ez a tétényi akármi hogy jön a megújuló energiához? Ennek köze sincs hozzá. Ennek magyarországhoz és a korrupcióhoz, nemtörődömséghez van köze. Ha nem ellenőriznék orrba szájba az atomhulladékot, azt is leraknák az elvtársak haverjai egy óvoda mellé, mint ahogy bármilyen szennyezőanyagot.

    "Ez viszont teljes egészében a te kitalációd. Egy nagyobb erőművet nem lehet csak úgy lekapcsolni. Hőtehetetlenség is van a világon."

    Igen, csak magyarországon nem éppen nagy erőművek vannak, hanem egy rakás kicsi, amit simán le lehet állítani/lassítani, mert hagyományosak, és nem egy lassan kontrollálható energiaforrásról üzemelnek (atom pl). Hőtehetetlenség... gondolom nem egy víztározónyi mennyiségű vizet használnak, hanem néhány száz litert, aminek lehülésére nem kell sok idő.
  • sanyicks #38
    Azok a rendszer arulós cégek valszeg ugyanazt a havercéges márkát árulják, és persze megint csak úgy hogy ne járj jól. Bizony ha külön szerzed be a cuccokat, akár harmad áron is ki lehet építeni egy visszatáplálós rendszert. lásd pl ezek a kiépítős cégek 450k-ért adnak egy 1 kw-os visszatáplálós invertert, holott az ebayen, 90k-ért lehet 1,2 kw-osat szerezni gyártótól, ami egyébként nyugat európában mindenhol vizsgáztatott (persze magyarországon szokás szerint csak az sma márkájúak azok).

    Ide oda folyó áramnak meg pont akkora teherbírású vezetékre van szüksége mint az egyirányba folyónak... Ugyanis 1000 amper tökmindegy hogy melyik irányba megy ugyanolyan vezeték kell hozzá. Az pedig meg van szabva hogy 1 fázison hány kw-at mehet vissza.
    Érdekes módon a többi nyugat európai országnál orrba szájba támogatják a visszatáplálást, és működik is.

    A magyar energetikai rendszer pedig a 80-as években megrekedt, fejletlensége miatt, a közeljövőben visszatáplálás nélkül is, pusztán a természetes energia használat növekedése miatt gondok lesznek.

    Amúgy a napelem jelenleg a legrosszabb áramtermelési eszköz, ugyanis drága, és kicsi a hatásfoka. Persze van jobb alternatíva, ami gyak faék egyszerűségű egy autó motorjához képest amit milliószám gyártanak, és a hatásfoka sem 10% körül mozog mint egy megvehető napelemé, mégsem gyártják persze sejthető miért...
  • teddybear #37
    Nekem egy ilyen 1.1 kW-os visszatáplálós rendszer ára, úgy 150 havi villanyszámlámat fedezné, a mostani árakon. Szóval, ha nincs fölös másfél gurigám, miért is építeném ki?

    És még ott van a járulékos teher is, utánjárás az engedélyek miatt, az engedélyezési díjak, szakértői díjak, stb. Ez további pénzeket jelent.

    Ráadásul ez a rendszer túl kicsi, a két hűtőm, meg a többi folyamatosan működő gép elfogyasztja a teljesítménye javát. De egy mikró, vagy a villanytűzhelyem, vagy az automata mosógép egyenként is többet eszik, mint amennyit ez tud.
  • teddybear #36
    Ez viszont teljes egészében a te kitalációd. Egy nagyobb erőművet nem lehet csak úgy lekapcsolni. Hőtehetetlenség is van a világon.

    Ami pedig a magyar energetikai rendszert illeti, az van olyan jó, mint akármelyik fejlett országé. Nem mellesleg, ha nem tudnád, már régen be vagyunk integrálva a környező országok energiarendszereibe.

    Persze erről meg a méregzöldek nem tudnak...
  • teddybear #35
    Először. Ezek nem az "erőműviek" propagandája, hanem tények. A tétényi problémákról, a sok rákbetegről még Moldova is írt az egyik könyvében.

    Másodszor. A visszatáplálás jó, de nagyobb mértékben olyan hálózat kell hozzá, ami sokszorosan túl van méretezve a normál szabványhoz képest. Pont azért, mert az ide-oda folyó áramnak megfelelő teherbírású vezetékek kellenek. Nálunk a gerinchálózat úgy van kiépítve, hogy a maximális visszatáplálás olyan 3% lehet. A legtöbb európai országban hasonló a helyzet, ezeknél sem lehet a visszatáplálás sokkal több.

    Amit meg az inverterre buliról mondsz, hát lehet, hogy itt-ott van ilyen biznisz, de egyetlen keresésre másfél tucat céget találtam, amely ilyen rendszert árul. Az áraik úgy nagyjából megegyeznek.
  • sanyicks #34
    Ami azt illeti magyarországon egyébként az erőművek túlnyomó része gyors reagálású lehetne, ha nem lenneének lemaradva a vezérléssel a 60-as évek szintjén, mert mindenféle kamura hivatkozva beszedni a pénzt, és mercit vásárolni azt jó, de fejleszteni büdös.
  • sanyicks #33
    Azért ne vedd be ennyire az elmű kamubullshitjét :)
    Gyors reagálású erőműre visszatáplálás nélkül is szükség van, tehát nem probléma. Csak a pénztárcájuknak probléma hogy nem húzhatják le az emberről a 2-3x-os tarifát.
    Bár ezt is megoldják, mert csak az egyetlen haver cég által bevizsgált invertereket engedik használni, és persze csak néhány ilyen inverter van (jellemzően megint csak egy haver cég által gyártottak), ha újat akarsz bevizsgáltatni, keményen perkálni kell :)
    Szóval úgy van megcsinálva állami támogatással egy velejéig korrupt rendszer, hogy te átlagparaszt CSAK rosszul járhatsz.
  • teddybear #32
    10-15 éve itt a KFKI-ben kísérleteztek már a folyékony nitrogén (-195,8 °C) hőmérsékletén is működőképes szupravezetővel. Az, úgy 75 kelvinfokos.
További bejegyzések a fórumban...