Ученые создали и испытали маломасштабный демонстратор сверхпроводниковой системы, который позволит строить более экономичные по потреблению топлива самолеты. Сверхпроводниковые системы нужны для создания экологически нейтральных летательных аппаратов с количеством пассажиров более 70 человек. Над демонстратором работали специалисты Московского авиационного института (МАИ).
Демонстратор представляет собой канал генерирования постоянного тока напряжением 540 В и является системой, состоящей из пяти устройств:
Первые тесты в космосе подтвердили работоспособность плазменного двигателя VERA. Кроме прочего, он способен решить проблему космического мусора на орбите.
Импульсный плазменный двигатель VERA, разработанный в Национальном исследовательском ядерном университете (НИЯУ) (Московский инженерно-физический институт, МИФИ), был впервые протестирован во время реального космического полета и подтвердил свою работоспособность.
Испытания плазменного двигателя. Источник изображения: НИЯУ МИФИ
В Институте лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ разработали и изготовили плазменный двигатель для наноспутника, использовав наработки компании — национального чемпиона «СуперОКС». Об истории и ходе реализации проекта пишет журнал об инновациях в России «Стимул».
Пресс-служба НИЯУ МИФИ сообщила, что сотрудники компании «Спутникс», входящей в Sitronics Group, начали сборку наноспутника формата CubeSat 3U с импульсной плазменной двигательной установкой VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly), разработанной лабораторией плазменных двигателей Института лазерных и плазменных технологий (Институт ЛаПлаз) НИЯУ МИФИ.
В ЦЕРН успешно завершились приемочные испытания российских ниобий-оловянных сверхпроводников. Конструкция и технология их изготовления разработаны в московском ВНИИНМ им. А.А. Бочвара, партия проводов длиной 50 км выпущена на Чепецком механическом заводе в городе Глазов (оба предприятия входят в Топливную компанию ТВЭЛ — топливный дивизион Госкорпорации «Росатом»).
Достигнуты рекордные показатели для российских технологий сверхпроводимости, такие как плотность критического тока в электромагнитном поле, коэффициент остаточного электросопротивления, эффективный диаметр провода. По итогам успешных испытаний продукции «ТВЭЛ» квалифицирован как поставщик сверхпроводников для программ ЦЕРН по разработке магнитов для сверхмощных ускорителей частиц.
«С-Инновации» запустили в серийное производство ВТСП-провод на подложке толщиной 40 мкм. Новый продукт дополнил имеющуюся линейку с подложкой толщиной 60 и 100 мкм.
Толщина готовой ленты после нанесения всех слоев составляет менее 60 мкм. Полезно сравнение со знакомыми предметами — этот ВТСП-провод в два раза тоньше обычного листа бумаги!
Малая толщина подложки является одним из факторов, благодаря которым данный тип ВТСП-провода обладает лучшими в мире значениями инженерной плотности тока, делая ее незаменимым материалом для создания сверхсильных магнитов.
Российский производитель высокотемпературного сверхпроводникового провода второго поколения компания «С-Инновации» изготовила ВТСП-провод с рекордными характеристиками. При длине провода более 100 метров среднее значение критического тока ВТСП-провода при 77 °К (−196 оС) составляет 912 А/12 мм, минимальное значение критического тока — 812 А/12 мм, стандартное отклонение — 10,6 А (1,2%). Об этом сообщает пресс-служба ООО «С-Инновации».
"С-Инновации" — партнер национального чемпиона ЗАО «СуперОкс». «СуперОкс» сделала ставку на технологический отрыв и сегодня близка к мировому лидерству в технологии производства сверхпроводников и их промышленного применения.
Специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского изучают возможность применения технологий на основе высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) в электрических и гибридных силовых установках для перспективной авиационной техники.
Речь идет о разрабатываемых в институте новых концепциях летательных аппаратов короткого взлета и посадки, а также преобразуемых летательных аппаратах (взлетающих и совершающих посадку по принципу вертолета, а полет в крейсерском режиме — аналогично самолету).
Основное преимущество сверхпроводниковых электрических двигателей и генераторов — возможность увеличения удельной мощности с нынешних 5 до 8-12 кВт/кг. Данный эффект достигается за счет применения современных ВТСП лент в обмотках ротора и статора. При этом чем больше мощность двигателя, тем более ощутимый выигрыш дают ВТСП-технологии.
Россия полностью выполнила уже второе соглашение о поставках оборудования для ИТЭР. В июне во Францию отправлены все сверхпроводники полоидального поля для магнитной системы термоядерного реактора
Соглашение об изготовлении и поставке сверхпроводника, предназначенного для изготовления катушек полоидального поля, было подписано между Организацией ИТЭР и российским Агентством ИТЭР в 2009 году.
Производство сверхпроводника — сложный многостадийный процесс, использующий последние достижения в области современных технологий, а сам проводник — это без преувеличения воплощение новейших научно-технических разработок.
Сверхпроводящая электромагнитная система (ЭМС) — одна из ключевых и самых дорогостоящих систем экспериментального термоядерного реактора, который строится усилиями международного сообщества на юге Франции, рядом с исследовательским центром Кадараш.
Российские ученые из МФТИ сумели объяснить необычный эффект
в ряде перспективных сверхпроводящих материалов и с помощью ранее ими же разработанной теории связали плотность
носителей сверхпроводящего тока с квантовыми свойствами
вещества, статью о своей работе они опубликовали в Physical Review B: Condensed
Matter And Materials Physics.
Как отмечается в сообщении пресс-службы МФТИ, авторы
исследования — руководитель лаборатории теоретической
нанофизики МФТИ Михаил Фейгельман и физик Лев Иоффе пишут
в своей статье о так называемых сверхпроводниках
с псевдощелью. Термин «щель» относится к квантовой
теории сверхпроводимости и обозначает характерный зазор
на диаграмме с распределением электронов
по энергиям, энергетическом спектре. Выделяют
сверхпроводники с «обычной» щелью и особые сверхпроводники,
которые даже в своем «нормальном» состоянии демонстрируют
нечто похожее на щель — ее называют псевдощелью.
Научные сотрудники МГУ разработали сверхпроводниковую и полупроводниковую базу для приема и обработки
информации.
Н.В. Кленов, И.И. Соловьев и С.В. Бакурский стали
лауреатами премии Правительства Москвы молодым ученым за 2014 год
за проект «Разработка энергоэффективной сверхпроводниковой и полупроводниковой элементной базы для систем детектирования
сигнала, приема и обработки информации».
Российская компания «СуперОкс» работает над улучшением
характеристик магнитолевитационного модуля. Эффект левитации
достигается блягодаря особым своиствам сверхпроводника.
Их подвес, напоминающий «ховерборд», уже способен выдерживать
человека.
В нынешнюю среду вышло видео на Russia Today, которым хочу
поделиться.
Команда проекта «Простая наука» подошла к выпуску набора под
названием «Квантовая левитация». И в этом проекте нет ничего из фантастических фильмов, зато есть очень много из науки: эффекты
квантовой левитация были описаны еще в прошлом веке, а за открытие сверхпроводимости была вручена Нобелевская премия.
Научно-техническое творчество становится в России все более
популярно. Подобные проекты очень важны и актуальны в вопросах
воспитания молодежи.
Закончилась двухнедельная измерительная кампания образцов Nb3Sn,
выпускаемых в рамках международного проекта ИТЭР. ОАО «ВНИИНМ»
проводит данную работу в качестве Российской Референсной
Лаборатории по проверке соответствия свойств изготовленных
стрендов требованиям международной организации ИТЭР. Следующей
стадией в изготовлении тороидальной обмотки магнитной системы
ИТЭР является изготовление из Nb3Sn стрендов кабеля в стальной
оболочке в ОАО «ВНИИКП».
Без лабораторной оценки качества изготовленных стрендов операция
скрутки кабеля не может быть начата, поскольку верификационные
испытания в ОАО «ВНИИНМ» являются эталонными. Измерения
токонесущей способности Nb3Sn стрендов, изготовленных по
бронзовой технологии проводятся в ОАО «ВНИИНМ» с помощью
комплекса специализированного оборудования при температурах
близких к абсолютному нулю (4,2 К). В качестве хладоагента
используют жидкий гелий.
Напомним, в настоящее время близится к стадии завершения
международный проект по сооружению интернационального
термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР), который
строится в Провансе на юге Франции. Основная задача проекта –
экспериментально подтвердить возможность получения энергии с
помощью реакции термоядерного синтеза. Эта реакция протекает в
состоянии плазмы, имеющей температуру, сопоставимую с
температурой Солнца. С целью удержания плазмы используется
магнитная система на низкотемпературных сверхпроводниках. Вклад
России в проект ИТЭР составляет около 220 т сверхпроводников на
основе Nb3Sn и NbTi, промышленное производство которых в
настоящее время завершается на ОАО ЧМЗ (г. Глазов).
Эталонные измерения произведенных на ОАО «ЧМЗ» сверхпроводников
осуществляются на регулярной основе в ОАО «ВНИИНМ».
Научно-технический центр Федеральной сетевой компании разработал
новый формат линии электропередачи, предназначенной для Москвы,
Санкт-Петербурга и других крупнейших городов России – кабельная
ЛЭП постоянного тока на основе высокотемпературной
сверхпроводимости (ВТСП-КЛПТ). Подобные ЛЭП позволят решить ряд
острых проблем, присущих мегаполисам – будет сокращена в 3-4 раза
площадь городской земли, отводящаяся на прокладку линий
электропередачи, ощутимо снизятся потери при передаче
электроэнергии, а также улучшится экология городов за счет
предотвращения электромагнитного воздействия.
К настоящему времени завершена разработка всех элементов линии,
идет процесс изготовления преобразовательного оборудования. В
августе прошлого года были
проведены испытания двух 30-метровых отрезков ВТСП
биполярного кабеля постоянного тока в сборе с двумя концевыми и
одной соединительной муфтой на передаваемую мощность 50 МВт. На
июнь 2014 года намечены масштабные стендовые испытания кабеля
длиной 430 метров.
«Пилотный проект кабельной линии предусматривает ее прокладку
в центральной части Санкт-Петербурга. Специалисты НТЦ ФСК ЕЭС уже
приступили к данным работам. Весь необходимый комплект
оборудования для этого проекта будет изготовлен до конца
года», – отметил Заместитель Председателя Правления ФСК ЕЭС
Павел Корсунов.
Физики из РАН и МФТИ исследовали сверхпроводимость,
увидели «сверхпроводящее стекло» и написали статью в Nature
Physics
Здание Института теоретической физики имени Ландау в
Черноголовке
Российские ученые из МФТИ и ИТФ РАН с коллегами увидели
«сверхпроводящее стекло» и обнаружили много интересного и
непонятного в системе из олова и графена. «Газета.Ru»
рассказывает о результатах работы физиков, опубликованных в ночь
на понедельник в ведущем научном журнале, и о том, зачем нужны
такие исследования.
Согласно всем справочникам, сверхпроводимость — это свойство
некоторых материалов обладать строго нулевым электрическим
сопротивлением при достижении ими температуры ниже определенного
значения (критическая температура). Все материалы по отношению к
способности проводить электрический ток делятся на четыре класса
— диэлектрики, полупроводники, металлы и сверхпроводники.
Диэлектрики (или изоляторы) почти не проводят ток, если не
приложить к ним большое напряжение. Однако есть вещества, которые
переходят из одного состояния в другое при небольшом изменении
состава или при ином слабом воздействии.
Переход системы из состояния «сверхпроводник» в состояние
«металл» стал объектом исследования профессора Московского
физико-технического института (МФТИ), заместителя директора
Института теоретической физики имени Л.Д. Ландау (ИТФ РАН), д.ф.-м.н.
Михаила
Фейгельмана, его ученика Константина Тихонова (также
работает в ИТФ РАН) и их коллег из Франции и Израиля.
Вид постоянной составляющей профиля потенциала новой обратимой схемы биСКВИДа с джозефсоновским контактом с ферромагнетиком. Использование ферромагнетика обеспечивает существование эквипотенциальных траекторий эволюции системы в процессе передачи информации (показанных серыми стрелками), минимизирующих энерговыделение
Учёные НИИЯФ и физического факультета МГУ разработали для
логических элементов суперкомпьютера новую микросхему биСКВИД из
сверхпроводящего материала, электрическое сопротивление которого
равно нулю. Возможно, что изобретение позволит уменьшить
энергопотребление суперкомпьютеров на 6 порядков!
Компания «Русский сверхпроводник» провела комплексные
испытания экспериментального образца накопителя кинетической
энергии (НКЭ) большой мощности (до 50 кВт) и энергоемкости (свыше
4 МДж).
Как известно, одной из отличительных особенностей Проекта ИТЭР
является его многонациональность и, как следствие, широкое
распределение обязанностей среди всех его участников. В начале
февраля 2013 года итальянская компания CRYOTEC завершила
изготовление первого медного макета проводника для катушки
полоидального поля PF1 на основе изготовленного ранее в России
кабеля. Эти работы выполняются фирмой из Чивассо в рамках
двустороннего соглашения между Агентствами ИТЭР Европейского
Союза и России.
Изготовленный из сверхпроводящих ниобий-титановых стрендов
(стренды производятся на Чепецком механическом заводе
в г. Глазов, Удмуртия) кабель прошел в Италии стадии
джекетирования, то есть затягивания в стальную оболочку, и
компактирования – механического обжатия для лучшего прилегания
кабеля к оболочке. После этого макет был намотан в виде
однослойного соленоида. Изготовленный макет пройдет всесторонние
испытания, а затем будет поставлен в санкт-петербургский
Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры
(ФГУП «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова») для производства макета галеты
катушки PF1.