Сверхпроводники стали дешевле

В начале 2001 года высокотемпературная сверхпроводимость была случайно открыта у соединений нового класса. Было установлено, что давно известное химикам вещество – диборид магния (MgB₂) – переходит в сверхпроводящее состояние при значительно более высокой температуре (около 40 градусов Кельвина), чем все прочие соединения такого рода. Сообщение вызвало подлинную сенсацию. От этого класса веществ учёные ничего подобного не ожидали. Диборид магния стал объектом пристального внимания многих исследователей. Дело в том, что это еще и очень дешевый материал, он стоит в несколько раз дешевле любого другого сверхпроводника.

До сих пор не удавалось получить из диборида магния готовый к использованию сверхпроводящий материал. Ученые из Лос-Аламоса пытались использовать традиционные методы получения проволоки из порошка диборида магния, однако получалась слишком пористая проволока, которая не обеспечивала больших значений плотности протекающего тока. Наконец, была найдена подходящая технология - изостатическое горячее прессование с использованием обычных высокотемпературных печей. Пористость при этом значительно уменьшилась, а плотность тока увеличилась на 45%.

Исследователи изготовили проволоку длиной 24 м и диаметром 1,6 мм. Проволоку свернули в виде катушки, продемонстрировав тем самым ее достаточную гибкость. При охлаждении до 25 градусов Кельвина было достигнуто сверхпроводящее состояние, катушка создавала магнитное поле около 1 тесла (характерное значение для магнитно-резонансных томографов). Для сравнения - используемые в настоящее время приборы для магнитно-резонансной томографии требуют охлаждения до температуры жидкого гелия (4 градуса Кельвина), в них применяется дорогой сплав ниобия.

Разработчики новой технологии уверены, что широкое распространение дешевых сверхпроводников приведет к снижению стоимости установок для томографии, и в скором времени они могут появиться почти в любой больнице и даже в ветеринарных клиниках.

Источник: собственная информация CNews.ru c использованием материалов Los Alamos National Laboratory.