07:29 11 Dezember 2019
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    Ein Schnellzug mit Magnet-Levitation-Technologien (Archivbild)

    Forscher entdecken neue Grundlage für Schwebe-Verkehrsmittel

    © Sputnik / Jekaterina Tschessnokowa
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    Wissenschaftler der Nationalen Universität für Nuklearfoschung MEPhI haben physikalische Mechanismen der Magnet-Levitation präzisiert. Den Forschern zufolge erweitert das die Aussichten für die Nutzung von Hochtemperatur-Supraleitern bei der Entwicklung neuer Antriebe, Achslager und kinetischen Energiesammler.

    Die Ergebnisse der Studie wurden in den Zeitschriften „Materials Research Express“, „Superconductor Science and Technology“, „Journal of Physics: Conference Series“ veröffentlicht.

    Laut den Wissenschaftlern werden Supraleiter am häufigsten bei der Herstellung der Leiter und Kabel genutzt. Das ist mit ihrer Haupteigenschaft verbunden – dem fehlenden elektrischen Widerstand. Im Unterschied zu einfachen Leitern wie Kupfer bzw. Aluminium erwärmen sie sich überhaupt nicht, wenn Strom durch sie fließt. Die fehlende Erwärmung bedeutet, dass dabei keine Energie verloren geht und die Effizienz des Kabels im Arbeitsbetrieb fast bei 100 Prozent liegt. Zudem verfügen Supraleiter über eine weitere ausschließliche Eigenschaft – sie stoßen das Magnetfeld aus ihrem Umfang. Das heißt, dass auf die Oberfläche des Supraleiters nie der darüber befindliche Magnet fallen wird. Er wird auf einer gewissen Höhe schweben.

    Experten zufolge werden Magnet und Supraleiter angesichts der Quantum-Natur des supraleitenden Zustandes aneinander „gebunden“, unabhängig von den Bewegungen bezüglich einander. Diese Erscheinung heißt Magnet-Levitation. Wissenschaftler erforschten sie auf Grundlage neuer moderner Stoffe – flexibler supraleitender Band-Kompositstoffe.

    „Solche Stoffe verfügen über höhere Funktionscharakteristika im Vergleich zu traditionellen keramischen Supraleitern. Die Ergebnisse unserer umfassenden experimentellen und theoretischen Arbeiten fanden eine Erklärung für die physikalischen Mechanismen der Magnet-Levitation und zeigten eine bedingungslose Zukunftsträchtigkeit der Nutzung von supraleitenden Hochtemperatur-Bändern in Magnet-Levitationssystemen“, sagte der Leiter des Labors für Supraleitung und Magneterscheinungen des Instituts für Laser- und Plasmatechnologien der Nationalen Universität für Nuklearfoschung MEPhI, Prof. Igor Rudnew.

    Ergebnisse dieser Studien, die bei Unterstützung des Russischen Wissenschaftsfonds (Stipendium 17-19-01527) durchgeführt wurden, wollen die Wissenschaftler der Nationalen Universität für Nuklearfoschung MEPhI bereits in der nächsten Zukunft entwickeln, wobei sie für die Entwicklung von Magnet-Levitations-Verkehrsmitteln, Magnet-Achslagern und supraleitenden Antrieben angewendet werden.

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    Tags:
    Deutschland, Nationale Universität für Nuklearforschung (MEPhi)