Comments 33
Хотелось бы, помимо температуры, видеть и ещё несколько харакеристик: критический ток, критическая индукция, физические характеристики (например, возможность деформации без повреждения и без ухудшения свойств).
Также интересно, почему в томографах используются низкотемпературные сверхпроводники. Высокотемпературные выходят дороже или сложнее в эксплуатации?
Тем кто разбирается в теме можно финансово поучаствовать в 2-х российских компаниях которые внедряют сверхпроводники на практике:
СуперОкс и С-Инновации
smart-lab.ru/bonds/Superox
smart-lab.ru/bonds/S-Innovations
Они выпускают облигации с текущей доходностью ~ 12,8 и 10%. Не Tesla но зато прог входа 1 т.р.
Спасибо, хороший обзор.
Совет: использовать одни и те же единицы измерения. Скажем, читателя может испугать "колоссальное давление – более 400 ГПа", но это "всего лишь" 4 миллиона атмосфер, что конечно очень много, но уже близко к встречавшимся в статье, скажем, 2.6 миллиона атмосфер.
Статья в любом случае производит цельное впечатление, и оно будет лучше после окончательного приведения разных её частей к одному формату.
Термина "четырехугольная структура" не существует. Эта кристаллографическая система называется тетрагональной. Еще есть триклинная, моноклинная, ромбическая, тригональная, гексагональная и кубическая.
Еще когда-то мы работали по интересной системе графит-сера: http://www.repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/60440/1/WOS000179677900020.pdf
У него Tc в районе 30 кельвинов, но уж очень необычное для сверхпроводников вещество. Просто графит с небольшой примесью серы.
Электрический ток — это последовательность электронов, с большой скоростью проникающих через материал
Скорость электронов в металлах под действием поля источника несколько миллиметров в секунду. Вот скорость хаотического движения да, большая.
Кстати, в периодической кристаллической решётке электрон будет вести себя как свободный (и описывается волной Блоха). Но таких решёток не бывает (бесконечных и идеальных). :)
Ну в теории, можно будет построить трубопровод с таким давлением(хотя скорее с давлением ниже, когда создадут что-то с меньшим давлением для работы)
Явление сверхпроводимости обнаружил в 1911 году Хейке Камерлинг-Онесс, легендарный голландский физик, который пришел к этому открытию отнюдь не случайно.Поскольку о сверхпроводимости ничего не было известно, то оно могло быть открыто только случайно. Но… условия для этого созрели, речь об экспериментальных технологиях, и главное человек занимался исследованиями в этом направлении. Поэтому вероятность ее открытия именно им была весьма высока, что он и сделал. Но также она была у других кто занимался подобными или близкими исследованиями. Это кажется какой-то придиркой, на самом деле это принципиальный момент. Все фундаментальные открытия, кот. были предтечами новых теорий, были произведены случайно в той или иной степени. Самый известный пример открытие радиоактивности, предтечи теорий микромира. Когда случайно фотопластина и соль урана были оставлены рядом это вызвало ее засветку на которую обратил внимание Беккерель. Если бы этой случайности не было сколько еще времени прошло до ее открытия? Хотя и он занимался близкой тематикой — изучением люминесценции. Но другое фундаментальное открытие было действительно неожиданным — факт отсутствия эфирного ветра в опытах Майкельсона-Морли. И следовавший из этого вывод о постоянстве ск. света. Что послужило одним из оснований разработки СТО Эйнштейном. Так проявляет себя реальность, когда необходимые условия созревают, открытия становится делом везения. Можно сказать это философский пункт, и видимо найдутся не согласные с ним. Иногда такие открытия производятся независимо несколькими исследователями, т.к. идея носится в воздухе. Ждем фундаментального открытия, кот. наконец решит проблему построения работающей теории кв. гравитации) кто тот везунчик, он уже родился? Интересно… а условия уже созрели? В умах и желаниях да) Хотя автором скорее всего будет бОльшая коллаборация.
А вот фундаментальные открытия другого рода делаются вовсе не случайно, а целенаправленно. Открытия связанные с предсказаниями теорий и законов. Классические примеры открытие нейтрино, античастиц, ЧД, и тд. Хотя доля везения и здесь присутствует. Не имею в виду рутину прикладных исследований. Впрочем открытие высокотемпературной сверхпроводимости была из разряда прикладных исследований, но за нее дали Нобелевку. Четких границ и критериев нет. Реальность играет с исследователями в прятки)
Спасибо за статью. С Наступающим!
1) «атомы захватывают часть электронов». Лучше сказать «рассеивают».
2) "… движение атомов в веществе прекращается". Движение атомов, например, при 100 К будет ощутимым. Лучше сказать, что электроны образуют единую субстанцию, потому что их волновые функции перекрываются.
3) В МРТ работают не сами сверхпроводники, а структуры на их основе — джозефсоновские переходы.
4) «При увеличении содержания кислорода до δ = 0,4». Может, «уменьшении»? Чем больше δ, тем меньше кислорода, как следует из химической формулы.
В настоящее время планируется обучить распознаванию этих зависимостей нейронную сеть и искать соединения, которые позволят довести до приемлемых величин давление, обеспечивающее высокотемпературную сверхпроводимость.
Вот где можно было бы применить AlphaFold.
В итоге будет сверхпроводимость использоваться ровно там же, где и сейчас — в ряде научных и медицинских приборов, чуть снизив стоимость их эксплуатации (а жидкий азот не такой уж и дорогой, чтоб отсутствие трат на него серьёзно на что-то повлияло).
Ну вот примеры применения:
- Ёмкие и достаточно безопасные электрические батареи со 100% КПД и нулевым саморазрядом.
- Снижение энергопотребления вычислительной техники.
- Транспорт на магнитной подушке.
Неактуально, как мне кажется. Потери на нагрев проводов несущественны по сравнению с общим потреблением тока. Сверхпроводники могут быть оправданы только при увеличении потребления тока на порядок и больше.
Что вот так, сразу вспоминается.
Для внедрения сверхпроводимости в энергетику не обязательно выполнять так все ЛЭП. А вот генераторы и устройства на подстанциях — можно, и это даст очень значительный эффект.
Настолько ёмкие батареи на сверхпроводниках невозможны, т.к. сверхпроводники имеют пределы и по плотности тока, по магнитному полю, да и по прочности (сильные магнитные поля будут разрывать сверхпроводник). Да и если подумать: маленький брусок, который способен отдавать 100 Вт в течение 5 лет — это 15 ГДж, или почти 4 тонны в тротиловом эквиваленте. Стоит такой брусок подогреть, как сверхпроводимость резко прекратится, и произойдёт нефиговый такой взрыв.
Реальное применение сверхпроводников — это аккумуляторы со 100% кпд и неограниченным числом циклов заряда-разряда. У них не очень большая ёмкость по сравнению с литиевыми аккумуляторами, зато они способны очень быстро заряжаться-разряжаться, выдерживая токи в килоамперы. Применение: сгаживание нагрузки на электростанциях, экономия топлива/электричества в поездах (запас энергии при торможении).
Про uspex вы написали просто от балды. Метод никак не связан с нейросетями, это по для поиска структур по заданным условиям. И работает оно скорее на базе эволюционного поиска, т.е. по сути умный перебор вариантов. Какая то нейросеть головного мозга ей богу
Прогресс в кельвинах. Глобальное потепление в индустрии сверхпроводников, и что это для нас значит