В ЦЕРН завершились испытания первой в своем роде линии электропередачи, позволяющей передавать ток огромной силы по кабелю относительно небольшого размера без каких-либо потерь.
Испытания инновационной системы протяженностью 60 м начались еще в прошлом году. По линии передавали ток силой 40 тыс. ампер, что в 20 раз больше, чем способен выдержать обычный медный кабель аналогичного размера в условиях комнатной температуры.
Система состоит из сверхпроводящих кабелей из диборида магния (MgB2) с нулевым сопротивлением, что позволяет транспортировать по ним ток гораздо более высокой плотности без каких-либо потерь. Однако для нормального функционирования кабели должны быть охлаждены до температуры -248 °C. Поэтому они расположены внутри теплоизоляционной трубы, в которой циркулирует газообразный гелий. Даже несмотря на криогенные условия, линия является гибкой.
Система разработана для питания нового ускорителя CERN, High-Luminosity LHC, который должны ввести в эксплуатацию к 2026 году. Она будет соединять преобразователи мощности с магнитами. Подобные сверхпроводящие линии электропередачи длиной до 140 м будут питать несколько цепей, и передавать электрический ток до 100 тыс. ампер.
Инженеры говорят, что создание таких токопроводов является непростой задачей из-за сложности работы с несколькими типами сверхпроводников и различными переходными материалами. Однако по их словам, в перспективе подобные системы смогут заменить традиционные городские линии электропередачи и будут простираться на огромные расстояния.
Необходимости поддержания низкой температуры существенно усложняет и ограничивает использование таких линий, поэтому многие исследователи ведут активные поиски материалов, которые могут быть полупроводниками в нормальных условиях. Ранее мы сообщали о новом рекорде высокотемпературной сверхпроводимости.