• Астрономы обнаружили потенциально обитаемую планету «недалеко» от Земли (2 фото + видео)

    Астрономы обнаружили новую экзопланету HD 20794 d, классифицированную как суперземля и расположенную в 19,6 светового года от нас. Планета находится в обитаемой зоне своей звезды, что предполагает возможность наличия жидкой воды на её поверхности.
    Читать дальше
  • NASA обнаружило «элементы жизни» в образцах астероида Бенну (2 фото)

    Учёные NASA проанализировали образцы, собранные с астероида Бенну в ходе миссии OSIRIS-REx, и нашли в них органические соединения, играющие важную роль в происхождении жизни. В частности, были обнаружены фундаментальные элементы, необходимые для синтеза белков и формирования ДНК.
    Читать дальше
  • DOOM запустили на HDMI-переходнике Apple (видео)

    Среди энтузиастов со всего мира стало своеобразным состязанием запускать DOOM на любой электронике и не только. Оказывается, поиграть в культовый шутер можно даже на HDMI-переходнике Apple. Таким достижением поделилась девушка-программист под ником Nyan Satan.
    Читать дальше
  • Совершён первый в истории видеозвонок через космос между обычными смартфонами

    Спутниковый провайдер AST SpaceMobile и оператор мобильной связи Vodafone из Великобритании сообщили об успешном выполнении видеозвонка между двумя немодифицированными смартфонами с использованием спутниковой связи. В 2023 году AST осуществила первый в истории звонок между обычными смартфонами через спутник, а также первый такой звонок че...
    Читать дальше
  • Первый отрезок гигантского «лежачего небоскрёба» The Line в Саудовской Аравии построят к 2030 году (3 фото)

    На Всемирном экономическом форуме в Давосе стали известны новые подробности о мегапроекте Neom в Саудовской Аравии. В частности, появилась новая информация о строительстве города The Line («Линия») длиной 170 км и высотой 500 м. На форуме представитель проекта сообщил, что закладка фундамента для первой очереди «лежачего небоскрёба» начнё...
    Читать дальше

В MIT открыли путь к дешёвой термоядерной энергии, совершив прорыв в производстве сверхпроводящих магнитов (3 фото)

12 марта 2024 | Просмотров: 2 583 | Гаджет новости

В серии из шести научных статей в мартовском выпуске журнала IEEE Xplore учёные Массачусетского технологического института рассказали о разработке и принципах работы новых электромагнитов на основе высокотемпературной сверхпроводимости. Эта разработка названа крупнейшим за последние 30 лет прорывом в области создания коммерчески выгодных термоядерных реакторов.

Первые испытания масштабного прототипа высокотемпературного сверхпроводящего электромагнита состоялись 5 сентября 2021 года в лабораториях Центра науки о плазме и термоядерного синтеза Массачусетского технологического института (PSFC). Изделие массой около 9 тонн создало электромагнитное поле силой 20 тесла. Конструкция электромагнита была создана с нуля с использованием новых принципов и масштабные испытания должны были подтвердить правильность расчётов, моделей и самой идеи, которая на тот момент была крайне новаторской.

До появления этой разработки существующие на тот момент технологии и электромагниты уже могли создавать поля необходимой напряжённости, чтобы удерживать нагретую до 100 млн °C плазму в изоляции от стенок рабочей камеры. Однако эффективность работы подобных систем была далека от требований рентабельности. Учёные из MIT с коллегами из компании Commonwealth Fusion Systems смогли создать намного более компактные и дешёвые в производстве и поддержке электромагниты, которые позволили заявить об их впечатляющей энергоэффективности.


«За одну ночь это практически изменило стоимость ватта термоядерного реактора почти в 40 раз», как позже заявили участники эксперимента. «Теперь у термоядерного синтеза есть шанс, — утверждают учёные. — Наиболее широко используемая конструкция для экспериментальных термоядерных устройств, получила шанс стать экономичной, потому что у вас появились скачкообразные изменения в этой области». Это способность значительно уменьшить размер и стоимость объектов, которые сделали бы возможным термоядерный синтез.

Один из секретов успеха новой конструкции электромагнитов стал отказ от изоляции проводов в обмотках катушек. В это трудно поверить, но учёные использовали в обмотке голые провода без опасений пробоев и коротких замыканий. Эффект сверхпроводимости создал в обмотках такие условия, что замыканием между витками можно было пренебречь. Эксперимент подтвердил правильность выбора. Катушка электромагнита осталась надёжной и стала гораздо меньше в размерах, а также по стоимости и с точки зрения общего размера реактора.

В качестве обмотки был выбран высокотемпературный сверхпроводник REBCO — это редкоземельный оксид бария-меди, который позволяет достигать сверхпроводящего эффекта при температуре 20 К — это на 16 К выше обычной сверхпроводимости, что меняет правила игры несмотря на кажущуюся небольшую разницу в глубине охлаждения. На один электромагнит ушло 300 км полосы REBCO. Только представьте, сколько экономии пространства в катушке стало возможным благодаря отказу от изоляции этого провода. Кстати, в MIT не назвали поставщика этого провода, поэтому им вполне может оказаться китайский производитель Shanghai Superconductor, например.


Позже во время испытаний магнита на критических режимах были проверены теоретические модели его поведения вплоть до частичного разрушения (расплавления обмотки). Это было важно для улучшения конструкции и отработки эксплуатационных характеристик электромагнитов для использования в будущих термоядерных реакторах. Выход сегодня статей по разработке стал возможным после получения патентов на конструкцию электромагнитов и принципы их работы. Исследование приближает тот момент, когда на Земле может зажечься рукотворное Солнце, а энергия в электросетях станет бесконечной и практически чистой.


Комментарии: 0

В Вашем браузере отключен JavaScript. Для корректной работы сайта настоятельно рекомендуется его включить.