Сфера використання надпровідних магнітів

Зазвичай надпровідні магніти застосовуються в дослідницьких цілях для вивчення електричних і оптичних властивостей різних речовин. Сучасні експерименти з дослідження плазми, а також елементарних частинок, проводяться в умовах поля створеного такими магнітами. Крім лабораторного застосування, магніти меншої потужності використовуються в радіолокації.

У перспективі можна відзначити, що цілком можливо і використання подібних пристроїв в якості індуктивного накопичувача енергії, який на відміну від звичайних батарей харчування може зберігати заряд необмежений час. Поки застосування магнітів в даному напрямку не знайшло широкого поширення, але не можна сказати, що спроб не було. Так, в токамакі (пристрої для магнітного утримання плазми) відбувається накопичення 600 МДж енергії, що становить 166 кВт. Більш високий показник має проект міжнародного експериментального термоядерного редуктора ІТЕР, в якому накопичується 11000 кВт.

Використання надпровідних магнітів знайшло свого застосування і в побутовому житті. Саме ці пристрої ставлять для забезпечення роботи поїздів на магнітній подушці. Даний транспорт рухається над монорельси, при цьому склади утримуються в повітрі, не торкаючись дорожнього полотна. Потяги на магнітній подушці розвивають більшу швидкість завдяки відсутності тертя. Вони відрізняються високим рівнем безпеки, що обумовлено надійністю надпровідних магнітів.

Хоча дані конструкції дійсно надійні, але все ж не є безвідмовними. Так в 2007 році поставлений на Великий адронний колайдер надпровідний магніт став причиною недобору проектної енергії. Як виявилося пізніше, причина крилася в поганій якості електричних контактів. Всього на колайдері використовується 1232 надпровідних магніта.

Надпровідні магніти також застосовуються в конструкції ЯМР-томографів, які використовуються в біології та медицині для дослідження білків. Під впливом сильного магнітного поля можливо створити тривимірну проекцію структури білка. Подібні магніти входять і в конструкцію спектрометрів. Їх застосовують в термоядерних реакторах, а також практично всіх установках, які забезпечують левітації.

Надпровідні магніти є перспективними пристроями, які постійно удосконалюються. При їх створенні застосовуються всі нові і нові надпровідники, створювані вченими експериментально. Це дозволяє знижувати енергетичні витрати на харчування самих магнітів, а також досягати високої потужності при зменшених габаритах пристроїв. Існуючі зараз установки відрізняються великою вагою і розмірами, а також дорожнечею виготовлення, тому повільно впроваджуються в побутове життя.

Посилання на основну публікацію