Højtemperatur-superleder

Spørgsmålet om Højtemperatur-superleder er af stor betydning i dag, da det påvirker et bredt spektrum af mennesker og har betydelige konsekvenser på forskellige områder af livet. I denne artikel vil vi gå i dybden med de forskellige facetter af Højtemperatur-superleder og analysere dens indvirkning på samfund, økonomi og kultur. Derudover vil vi undersøge de forskellige tilgange og meninger om Højtemperatur-superleder, med det formål at give en omfattende og berigende vision om dette emne. Gennem en detaljeret og udtømmende analyse ønsker vi at belyse Højtemperatur-superleder og tilbyde nye perspektiver, der inviterer til refleksion og debat.

For alternative betydninger, se HTS.
En prøve af højtemperatur-superlederen BSCCO-2223.
Elektromagnetisme
Elektricitet • Magnetisme

Højtemperatur-superledere (forkortet høj-Tc eller HTS) er betegnelsen for materialer, der virker som superledere ved usædvanligt[1] høje temperaturer. Den første høj-Tc-superleder blev opfundet i 1986 af IBM-forskerne Georg Bednorz og Karl Alexander Müller,[2][3], som blev tildelt nobelprisen i fysik i 1987 "for deres vigtige gennembrud i opdagelsen af superledning i keramiske materialer".[4] Det usædvanlige var superledning højere end 90 K eller −183°C i 1986, da det ifølge de daværende teorier ikke kunne lade sig gøre for konventionelle superledere.[5]

Flydende nitrogen koger ved 77 K, og superledning ved højere temperaturer end dette, muliggør mange eksperimenter og anvendelser som er mindre praktiske ved lavere temperaturer.

Medens "almindelige" eller metalliske superledere normalt har overgangstemperaturer (temperaturen under hvilken de virker superledende) under 30 K (−243,2 °C), er der blevet opfundet højtemperatur-superledere med overgangstemperaturer på op til 138 K (−135 °C).[2] Før 2008 var det kun visse forbindelser af kobber og oxygen (såkaldte "cuprater"), som mentes at have HTS-egenskaber, og betegnelserne "højtemperatur-superleder" og "cuprat-superleder" blev brugt i flæng om forbindelser som bismuth-strontium-calcium-kobberoxid (BSCCO) og yttrium-barium-kobberoxid (YBCO). Imidlertid kendes der nu talrige jernbaserede højtemperatur-superledere.[6][7][8]

Verdenspremiere 2001: Superledere i testdrift på Amager

Den 28. maj 2001 kl. 11.45 blev højtemperatur-superledere kølet af flydende kvælstof sat i testdrift i elnettet i Danmark på Amager. Højtemperatur-superlederne havde en længde på 30 meter og var beregnet til vekselstrømsdrift. Testdriften var en succes og var et samarbejde mellem sektorforskning, universiteter og industri; (NKT Research, DTU, Risø, DEFU, NST, Eltra og Elkraft) og varede i 2 år.[9][10][11][12][13]

Referencer

  1. ^ Timmer, John (maj 2011). "25 years on, the search for higher-temp superconductors continues". Ars Technica. Hentet 2. marts 2012. (engelsk)
  2. ^ a b Ford, P. J. (2005). The Rise of the Superconductors. CRC Press. (engelsk)
  3. ^ (engelsk) Bednorz, J. G.; Müller, K. A. (1986). "Possible high TC superconductivity in the Ba-La-Cu-O system". Zeitschrift für Physik B. 64 (2): 189-193. Bibcode:1986ZPhyB..64..189B. doi:10.1007/BF01303701.
  4. ^ The Nobel Prize in Physics 1987: J. Georg Bednorz, K. Alex Müller. Nobelprize.org. Retrieved 2012-04-19. (engelsk)
  5. ^ J. G. Bednorz & K. A. Müller (1986). "Possible high Tc superconductivity in the Ba−La−Cu−O system". Z. Physik, B. 64 (1): 189-193. Bibcode:1986ZPhyB..64..189B. doi:10.1007/BF01303701.
  6. ^ (engelsk) A. Leggett (2006). "What DO we know about high Tc?". Nature Physics. 2 (3): 134. Bibcode:2006NatPh...2..134L. doi:10.1038/nphys254.
  7. ^ Choi, Charles Q. Iron Exposed as High-Temperature Superconductor: Scientific American. April 23, 2008. Retrieved 2012-04-19. (engelsk)
  8. ^ Ren, Zhi-An; Che, Guang-Can; Dong, Xiao-Li; Yang, Jie; Lu, Wei; Yi, Wei; Shen, Xiao-Li; Li, Zheng-Cai; Sun, Li-Ling; Zhou, Fang; Zhao, Zhong-Xian (2008). "Superconductivity and phase diagram in iron-based arsenic-oxides ReFeAsO1−δ (Re = rare-earth metal) without fluorine doping". EPL. 83: 17002. arXiv:0804.2582. Bibcode:2008EL.....8317002R. doi:10.1209/0295-5075/83/17002. (engelsk)
  9. ^ 29. maj 2001, ing.dk: Amager kører på superleder
  10. ^ htstriax.com: Copenhagen, Denmark HTS Triax Project Arkiveret 15. august 2015 hos Wayback Machine, HTS Triax superconducting cable Arkiveret 7. juli 2015 hos Wayback Machine
  11. ^ 25. maj 2001, ing.dk: Superleder: Amager har fået en iskold ledning. Verdenspremiere: Amagers borgere får strøm gennem superledere
  12. ^ 7. januar 2002, information.dk: Amager kom først. Superledning er in, og København er med helt fremme Citat: "...Mandag den 28. maj kl 11.45 blev to 30 meter lange superledende kabler tilsluttet ledningsnettet på Amager, som et indledende forsøg i et stort samarbejde mellem industri, universiteter og sektorforskning..."
  13. ^ 19. oktober 2001, tu.no: Den danske superlederen fungerer Arkiveret 6. juli 2015 hos Wayback Machine Citat: "...Danskene har investert ca 10 millioner kroner på en 30 meter lang superleder i Amager rett sør for København...Amager-overføringen er et vekselstrømsprosjekt, hvilket er enda mer krevende enn likestrømoverføringer..."