02 July 2016

Top 10 Uses of Superconductivity Powering Our Future

Superkonduktivitas adalah superkonduktor bahan yang menghantarkan listrik dengan ada perlawanan. Ini berarti bahwa, tidak seperti yang lebih akrab konduktor seperti tembaga atau baja, superkonduktor dapat membawa arus tanpa batas waktu tanpa kehilangan energi apapun. Hal ini juga berarti milik nol hambatan listrik di beberapa substansi di mutlak suhu yang sangat rendah. Mari kita melihat Top 10 menggunakan superkonduktivitas Powering Our Future, ada:
1. Ruang perjalanan di bumi

Masa depan transportasi adalah di ambang menjadi 'fisik world wide web' dievakuasi tabung (ETs) melalui ET3 (dievakuasi tabung transportasi teknologi). Kasus untuk tabung transportasi telah mencapai titik tip ketika Elon Musk bertemu dengan tim ET3 2 minggu sebelum ia membuat pengumuman nya Hyperloop 3 tahun yang lalu. ET3 telah 25 tahun dalam pembuatan. Adalah ET3's paten pertama pada tahun 1999 dan lusinan lebih telah dikembangkan sejak itu. ET3 melibatkan serangkaian faktor: mengevakuasi 1.5 diameter tabung udara melalui pompa vakum, linier motor listrik, dan paling penting HTS superkonduktor dan magnet permanen. Mobil berukuran kapsul memasukkan tabung dievakuasi melalui airlocks dan setiap kapsul memegang cryostat yang cools HTS materi pada setiap kapsul. Beberapa galon nitrogen cair bisa menjaga kapsul ET3 melayang selama 4 jam.


2. HTS Powercables

Saat ini, hampir semua transmisi arus listrik adalah melalui kawat tembaga. Di Amerika Serikat saja, 6% listrik yang hilang dalam transmisi menurut EIA. Bahwa 6% setara dengan 10 miliaran dolar memerah menuruni toilet' karena miskin transmisi listrik. Kasus ini jauh lebih buruk bagi negara-negara berkembang seperti India. Pada tahun 2000 India melaporkan kehilangan 30% arus listrik dalam transisi melintasi garis utilitas mereka tapi kemudian membuat perbaikan dan meningkatkan efisiensi transmisi listrik untuk 18%. Cara yang lebih efisien untuk transmisi adalah melalui penggunaan HTS powercables, yang menyediakan 0% hilangnya arus listrik selama transmisi. Superkonduktor temperatur tinggi, seperti HTS Powercables, menggunakan jauh lebih murah cryogens seperti nitrogen cair (Nitrogen adalah 78% dari atmosfer bumi). Galon nitrogen cair 4 kali lebih murah daripada galon susu. Kabel listrik HTS telah menjadi ekonomis. HTS powercable HTS kabel listrik juga membutuhkan jauh lebih sedikit bahan dari kawat tembaga untuk mengirimkan jumlah yang sama saat ini. Di AS, DOE memiliki beberapa proyek HTS listrik kabel di seluruh negeri untuk meningkatkan efisiensi grid, mengurangi jejak karbon dan menghemat uang. Kasus HTS kabel listrik untuk diadopsi di seluruh dunia kuat. Jerman telah diuji dunia terpanjang HTS line kabel listrik 1 km dan telah bekerja tanpa gangguan. Kebanyakan pikiran boggling gagasan seputar HTS-kabel daya, dikombinasikan dengan dievakuasi tabung transportasi teknologi (ET3), adalah kemampuan untuk menyimpan lebih dari 15 TW (terawatts) energi pada skala global.


3. LHC

Large Hadron Collider (LHC), salah satu proyek percobaan ilmiah selesai paling mahal dalam sejarah telah membawa penemuan Higgs Boson. Sebagai hasil dari penemuan Higgs Boson, hadiah mulia dalam Fisika diberikan kepada Peter Higgs & Francois Englert dan telah membawa beberapa penutupan untuk Model Standar fisika partikel. Beberapa percobaan yang dilakukan di LHC untuk menjembatani kesenjangan antara dunia mekanika kuantum dan dunia relativitas umum. Peran superkonduktivitas untuk pemercepat partikel telah menjadi penting bagi keberhasilan LHC's. Dalam rangka untuk LHC untuk mempercepat proton dekat dengan kecepatan cahaya, bidang magnetik yang kuat dan lingkungan yang vacuumed yang diperlukan untuk menjaga proton pada lintasan mereka. Tinggi tingkat arus listrik yang diperlukan untuk mempercepat proton untuk kecepatan tinggi dan superconductive kumparan memungkinkan untuk arus listrik untuk mengalir tanpa energi tambahan dan perlawanan nol. Dalam dekade yang akan datang, Cina mengusulkan untuk membangun pemercepat partikel jauh lebih besar daripada LHC; lebih dari 54 km diameter dibandingkan dengan LHC's 17 km diameter. Peran 'atom smashers' akan memainkan peran penting untuk pemahaman kita tentang alam semesta terpantau. Akselerator partikel mampu memproduksi anti masalah, pada saat ini biaya $625 trilyun per gram, dan mungkin biaya bahan anti akan mengikuti hukum Moor di setengah abad yang akan datang untuk memungkinkan penggunaan praktis anti materi untuk berbagai aplikasi.

4. EM Drive

Sangat mungkin penemuan terbesar dalam sistem propulsi dalam sejarah umat manusia adalah implikasi dari EM Drive. EM Drive ini diciptakan oleh insinyur Inggris Roger Shawyer pada tahun 2000 dan telah telah dijauhi oleh masyarakat scienti⮭ιc untuk lebih dari satu dekade karena EM Drive menunjukkan yang melanggar hukum Newton 3 mengenai termodinamika, konservasi of momentum. Namun, ilmuwan Cina pada tahun 2010 dan ilmuwan dari NASA pada tahun 2014 dikonfirmasi Roger EM Drive yang dengan mengubah listrik ke elektromagnetik microwave di dalam ruang dirancang khusus dipamerkan dorong terukur. Konsekuensi dari EM Drive berarti bahwa propelan tidak diperlukan untuk mendorong satelit atau pesawat ruang angkasa di media ruang, hanya sumber energi (misalnya radioaktif bahan). Meskipun sikap skeptis dan kontroversi EM Drive telah membawa kepada komunitas ilmiah, versi EM Drive superkonduksi akan memungkinkan peningkatan efisiensi dorong oleh margin yang besar. Star Trek angkasa didukung oleh EM drive bisa mencapai 60% kecepatan cahaya setelah beberapa tahun konstan dorong. Fisika di belakang EM Drive adalah jadi revolusioner yang versi superconductive adalah tahun dan EM Drive tidak akan terbatas pada ruang eksplorasi. Roger mengatakan terbaik, "superkonduksi EM drive akan 'cukup kuat untuk mengangkat mobil besar' (di bawah gravitasi bumi)".


5. StarTram

Biaya banyak uang untuk mengirim sesuatu ke ruang angkasa, Milyaran dibelanjakan tahunan untuk mengirim satelit ke LEO dan Stasiun luar angkasa internasional (ISS) telah melebihi lebih dari $125 miliar pada biaya. Dan karena biaya, StarTram masih dianggap oleh mayoritas mencoret dalam dunia sekarang ini. Tapi StarTram akan membuat mungkin untuk mengirim kargo dan penumpang ke Orbit bumi rendah (LEO). Dr. James Powell, Co-penemu StarTram, dianggap sebagai jalan waktu dan yang benar "Semua bintang" didunia superkonduktivitas. Dr Powell diciptakan superkonduksi maglev di akhir 60's dan kontribusinya superkonduktivitas substansial untuk sedikitnya. Prinsip di balik StarTram melibatkan 100 mil terhubung tabung dievakuasi udara yang akan mencapai 14 mil ke atmosfer. SkyTram ruang portal akan terletak di pegunungan beberapa mil di atas permukaan laut (misalnya Mongolia) untuk meniadakan beberapa biaya menghubungkan tabung dari permukaan laut untuk 20 mil tinggi. SkyTram's tabung akan dipenuhi dengan magnet permanen sementara SkyTram's superkonduktor maglev polong akan mampu mempercepat melalui tabung dievakuasi (tidak ada hambatan udara) di lebih dari 20 Mach untuk mencapai LEO. Perkiraan biaya SkyTram lebih dari $60 milyar dan akan mengambil besar koordinasi, politik dan bisnis di alam, untuk membuat SkyTram menjadi kenyataan. Sebagai suatu spesies, kita selalu telah memikirkan apa yang ada di seluruh luasnya antara bintang-bintang dan benar-benar penting sebagai spesies untuk bertahan hidup untuk turun ini 'titik biru pucat'. StarTram akan sangat mengurangi biaya perjalanan ruang angkasa dan akan menyebabkan membangun pesawat angkasa seperti EmDrive superconductive yang akan memungkinkan peradaban untuk perjalanan antara bintang-bintang.


6. Elevator

Masa depan kota mengarah Megacity; populasi Super padat penduduk lebih dari 10 juta atau lebih. Susun akan berlimpah dan cara orang-orang yang diangkut dalam ini "kota bertembok" akan berubah. Desain Lift hari saat ini tidak materi berubah selama lebih dari 160 tahun dan memiliki keterbatasan arsitek dari bangunan baru, berani, dan benar-benar berbeda bentuk untuk susun. Penggunaan baru magnetis melayang Elevator untuk pencakar langit benar-benar akan mengubah desain arsitektur untuk susun maju. Superkonduktor Elevator akan memungkinkan kota-kota Mega berkembang dan akan memungkinkan untuk struktur Mega teoritis untuk mencapai lebih dari satu mil tinggi ke atmosfer. Superkonduktor Elevator mengambil keuntungan dari efek Meisner dan menggunakan serangkaian Linear Induction Motors untuk mempercepat kabin Elevator magnetis levitating secara vertikal dan horizontal. Dunia bangunan tertinggi di Dubai, Burj Khalifa, akan terlihat sepele tinggi dalam dekade mendatang.


7. HTS Motor

Superkonduktivitas suhu tinggi (HTS) adalah kekuatan pendorong dalam bidang superkonduktivitas. Secara historis, bahan-bahan superkonduktor diperlukan suhu kritis sangat dingin hanya dicapai dengan menggunakan cryogens mahal seperti helium cair yang beroperasi pada hanya beberapa derajat di atas Kelvin (nol mutlak). Bahan-bahan HTS beroperasi pada banyak kritis temperatur yang lebih tinggi (misalnya 70 K) dan memerlukan banyak cryogens yang lebih murah seperti nitrogen cair. Motor khas membutuhkan banyak kawat tembaga, bahan dan sangat efisien dibandingkan dengan sebuah motor HTS. Hal ini tidak mengherankan bahwa Angkatan Laut Amerika Serikat adalah paving jalan dengan menjadi yang pertama untuk menerapkan HTS motor untuk armada mereka yang akan memberikan penghematan dalam biaya energi saat mengambil efisiensi ke tingkat yang baru.

8. MRI

Ketika pasien slide ke dalam mesin Magnetic Resonance Imaging (MRI) yang modern, superkonduktivitas adalah apa yang mendorong teknik pencitraan medis yang digunakan di Radiologi. Scanner MRI menggunakan Medan magnet dan gelombang radio untuk gambar bentuk tubuh. Teknik ini secara luas digunakan di rumah sakit untuk diagnosis medis, pementasan penyakit dan untuk tindak lanjut tanpa paparan radiasi pengion. MRI menggunakan Medan magnet yang kuat dan memerlukan superkonduksi kumparan yang didinginkan melalui helium cair. MRI pasti yang paling akrab penerapan superkonduktivitas di dunia modern. MRI telah membuat sejumlah diagnosis bervariasi dari tumor ganas, skizofrenia, penyakit jantung, dan banyak lagi. Hal ini jelas bahwa penggunaan mesin MRI telah membuktikan kepada dunia bahwa superkonduktivitas memiliki manfaat besar bagi kesejahteraan manusia. Mesin MRI di rumah sakit di seluruh dunia telah menyelamatkan jutaan nyawa, semua berkat superkonduktivitas.


9. quantum kereta

Magnetic levitation (maglev) adalah di ambang sedang diadopsi dalam jenis baru transportasi, tetapi sedikit yang mengadopsi HTSM (Maglev superkonduktor temperatur tinggi). Meskipun maglev dapat dibuat dengan sejumlah proses yang berbeda, yang paling menjanjikan adalah perusahaan yang mengambil keuntungan penuh dari efek Meisnner. Efek Meisnner memungkinkan kereta mengapung permanen magnet panduan cara. Ada pistol 301218 VIEWS / POSTED APRIL 20, 2010 Top 10 paling indah mata 276218 VIEWS / POSTED 11 Juni 2008 ITER terbang melalui ingin kehilangan uap sepanjang hari? Hilangnya otot bisa pelakunya! 15 baik mencari selebriti yang menghancurkan diri dengan bedah plastik Jakarta, Indonesia: bekerja di rumah ibu membuat $197/ jam paruh waktu Jakarta, Indonesia: sederhana trik untuk mendapatkan $87/jam paruh waktu disponsori oleh Revcontent saat ini adalah banyak buzz di sekitar Jepang proposal untuk membangun kereta api HTSM yang bisa mencapai 600 km per jam. Jepang HTSM kereta dikembangkan oleh JR Central memiliki keterbatasan karena biaya yang sangat mahal namun pemerintah Jepang berencana untuk mengembangkan garis maglev superkonduksi antara Tokyo ke Nagoya biaya lebih dari $200 miliar sampai selesai. Kereta HTSM biaya yang lebih efektif dikenal sebagai kereta kuantum. Kereta kuantum yang diusulkan oleh Belanda akan memodifikasi kereta api yang ada dan akan memotong biaya signifficantly dibandingkan dengan proposal Jepang. Kereta Quantum bermaksud melebihi 3000 km per jam karena adopsi tabung dievakuasi dipatenkan transportasi.


10. ITER

Reaktor eksperimental termonuklir internasional (ITER) adalah perusahaan patungan yang melibatkan tujuh badan pemerintah. ITER saat ini adalah salah satu proyek scientic umum paling mahal dalam sejarah. Tujuan ITER adalah untuk membuktikan fusion layak oleh keluar lebih banyak energi daripada meletakkan di. ITER sedang dibangun di Perancis dan akan tokamak terbesar pernah dibangun. Tokamak adalah perangkat yang menggunakan Medan magnet untuk membatasi plasma dalam bentuk torus. Jumlah suhu ITER rencana untuk menginduksi dalam tokamak akan antara 150-300 juta derajat Celcius. Pada suhu tersebut, isotop hidrogen (misalnya deuterium) dapat menyatu berubah menjadi salah satu dari empat negara bagian materi (misalnya plasma). Tokamak akan memerlukan kumparan superkonduksi yang besar untuk menciptakan medan magnet besar mengandung plasma. Tantangan yang ada di depan untuk ITER luas karena ada cara lain untuk menghasilkan fusi samping tokamak. Ada kemungkinan bahwa ITER akan terus pada jalan untuk menjadi operasional dengan 2020's akhir dan akan menunjukkan bahwa fusi energi dicapai. Namun, perusahaan-perusahaan seperti umum Fusion dan Lockheed Martin kemungkinan akan membawa energi fusi ke pasar komersial sebelum ITER pernah mendapat diaktifkan.

No comments:

Post a Comment