В Швейцарии возникает сверхпроводимость

Сегодня магниты, используемые в ядерном магнитном резонансе (ЯМР) и медицинской магнитно-резонансной томографии (МРТ), представляют собой основные коммерческие применения сверхпроводимости. ЯМР, используемый в основном в химической и фармацевтической промышленности, позволяет открывать новые молекулы, изучать структуру белков или анализировать состав пищевых продуктов.

Это важно для разработки лекарств или контроля качества химических соединений. Современные измерительные приборы, доступные сегодня на рынке и производимые, в частности, компанией Bruker BioSpin, мировым лидером в этой области, способны создавать магнитные поля до 23,5 Тесла. Этот предел связан с физическими свойствами обычных сверхпроводящих материалов, используемых для создания магнитного поля. «Однако в биомедицине необходимы более мощные спектрометры», — говорит Кармине Сенаторе, профессор кафедры квантовой физики физического факультета UNIGE. «Действительно, чем сильнее магнитное поле, тем лучше разрешение молекулярных структур.

Поэтому цель нашего сотрудничества заключалась в том, чтобы достичь нового рекорда для напряженности магнитного поля 25 Тесла с новыми доступными сверхпроводящими материалами, что было настоящим научным и технологическим Это также важная веха во внедрении важнейших технологий для разработки коммерческих продуктов ЯМР со сверхвысоким полем ".Чтобы создать магнитное поле в 25 Тесла, исследователи объединили лабораторный магнит Bruker мощностью 21 Тесла, уже установленный в UNIGE, с инновационной сверхпроводящей вставной катушкой, увеличивающей поле еще на 4 Тесла; Таким образом, в общей сложности может быть создано поле, выходящее далеко за пределы 23,5 Тл, достижимых с помощью обычных сверхпроводящих катушек. Для работы змеевик необходимо охладить жидким гелием до температуры −269 ° C (4,2 K). Сверхпроводником, выбранным для создания такого поля, является керамика на основе оксида меди YBCO.

Слой сверхпроводника толщиной в один микрометр покрывает тонкую стальную ленту, которую затем наматывают на цилиндрическую опору для получения катушки. Для изготовления сверхпроводящей вставной катушки потребовалось 140 метров ленты шириной 3 мм.

На этапе предварительного проектирования многие типы коммерчески доступных сверхпроводящих лент систематически изучались и тестировались, чтобы понять и контролировать их электрические, магнитные, механические и термические свойства. Задача состояла в том, чтобы найти проводник с правильным балансом свойств: он должен выдерживать высокие токи без рассеяния, выдерживать процесс намотки без ухудшения характеристик и выдерживать механические напряжения, создаваемые магнитным полем. Это было сделано.«В дополнение к достижимому более высокому разрешению, которое, безусловно, будет стимулировать научное сообщество и сеть учреждений, работающих на переднем крае молекулярной науки, использование YBCO также упростит работу ЯМР-спектрометров за счет использования менее сложных систем охлаждения», — объясняет Риккардо Тедиози, менеджер группы сверхпроводящих технологий Bruker BioSpin.

Эта первая катушка 25 Тесла станет центральной и неотъемлемой частью лаборатории прикладной сверхпроводимости в UNIGE. Хотя катушка не является коммерческим продуктом, ноу-хау, разработанные для ее проектирования и производства, представляют собой неоценимый вклад в коммерческие системы ЯМР, основанные на этой технологии. Этот проект демонстрирует, как швейцарская сеть исследовательских институтов и корпораций, действующих в этой области в Швейцарии, может осваивать такие технологии.

В ближайшем будущем этот рекордный магнит будет использоваться для фундаментальных и фундаментальных исследований, в то время как ученые и инженеры будут преследовать еще более сложные цели: полностью сверхпроводящие катушки, генерирующие стабильные и однородные магнитные поля свыше 30 Тл.


7 комментариев к “В Швейцарии возникает сверхпроводимость”

  1. Что за прикол с задней стеклянной панелью? Что бы вероятность разбить телефон была в 2 раза выше?

  2. Да банк это элементарный бизнес, протокол. Берет по ставке рефинансирования у НБУ, выдает кредиты населению и бизнесу. Ну есть ещё валютный рынок, у вас его нет и акции. То есть, у привата образовалась масса проблемных кредиторов, что не возвращали деньги Бене))). Потому и капитализация в 150 ярдов, что-то здесь не так)).

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.