Сверхпроводящий провод

Пример сверхпроводящего провода (сплав V3Ga), используемого в сверхпроводящем магните.

Сверхпроводящий провод — провод, изготовленный из сверхпроводника. После охлаждения до определённой температуры, омическое сопротивление такого провода снижается до чрезвычайно малых величин; требуется лишь поддерживать температуру. Применяются в сверхпроводящих магнитах и ЛЭП[1][2][3].

Отличают сверхпроводящие провода на основе низкотемпературных и высокотемпературных (ВТСП) сверхпроводников. Последние в свою очередь разделяются на ВТСП-провода первого и второго поколения.

При небольших массе и сечении сверхпроводящие провода способы передавать большие токи[4].

Провода на основе низкотемпературных сверхпроводников

Это наиболее распространённый тип проводов. В качестве сверхпроводника, как правило, используются соединения Nb3Sn (Станнид триниобия) и NbTi (Ниобий-титан), часто внутри медной или алюминиевой матрицы.

Провода из NbTi сохраняют некоторую пластичность, тогда как Станнид триниобия является очень хрупким[5] и кабели на его основе изготавливаются сразу в требуемой форме.

Провода на основе ВТСП

Провода из высокотемпературных сверхпроводников делают путём намотки из отдельных лент. Подобные провода являются перспективными для ВТСП-ЛЭП[1][6].

Первое поколение ВТСП-кабелей создано на базе сверхпроводящей керамики в серебряной матрице в конце 1990-х, второе поколение — нанесением керамической плёнки на металлические ленты (нержавеющая сталь, хастелой, сплав никель-вольфрам: Ni5%W) со специальным покрытием[5]

Рынок сверхпроводящих проводов

Крупнейшими потребителями сверхпроводящего провода были в определённые периоды времени крупные международные проекты, использующие множество сверхпроводящих магнитов или сверхпроводящие магниты рекордных размеров: Большой адронный коллайдер[7][8] и ИТЭР (760 тонн)[9][10].

Значительная доля сверхпроводящих проводов используются для изготовления аппаратов МРТ (несколько тысяч аппаратов в год).

Основные мировые производители ВТСП-лент: American Superconductor Co.(США), SuperPower Inc. (США), Bruker HTS GmbH[англ.][11] (Германия), Fujikura Ltd. (Япония), SuNAM Co. Ltd. (Корея) и СуперОкс[12] (SuperOx, Россия).

См. также

Примечания

  1. ↑ 1 2 ScienceDirect. Дата обращения: 19 ноября 2016. Архивировано 16 октября 2020 года.
  2. ↑ Источник. Дата обращения: 19 ноября 2016. Архивировано 3 марта 2022 года.
  3. ↑ Источник. Дата обращения: 19 ноября 2016. Архивировано 19 ноября 2016 года.
  4. ↑ Источник. Дата обращения: 19 ноября 2016. Архивировано 14 декабря 2016 года.
  5. ↑ 1 2 Сверхпроводимость. Дата обращения: 19 ноября 2016. Архивировано 19 ноября 2016 года.
  6. ↑ Источник. Дата обращения: 19 ноября 2016. Архивировано 19 ноября 2016 года.
  7. ↑ LHC superconducting cable. Дата обращения: 19 ноября 2016. Архивировано 4 июня 2013 года.
  8. ↑ Select Authentication System. Дата обращения: 19 ноября 2016. Архивировано 19 ноября 2016 года.
  9. ↑ The Iter Tokamak : Magnets. Дата обращения: 19 ноября 2016. Архивировано 18 мая 2019 года.
  10. ↑ ITER superconductor production nears completion. Дата обращения: 19 ноября 2016. Архивировано 19 ноября 2016 года.
  11. ↑ Bruker: About Bruker HTS. Дата обращения: 21 ноября 2016. Архивировано 5 января 2017 года.
  12. ↑ СуперОкс инновационный проект Андрея Вавилова. Дата обращения: 21 ноября 2016. Архивировано 24 ноября 2016 года.

Ссылки