Уникальный магнитный подшипник, который поможет снизить потери кинетической энергии из-за трения, был разработан учеными Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ». Исследователи говорят, что их последняя разработка отличается простотой конструкции и гибкостью.

Сверхпроводники, материалы с нулевым электрическим сопротивлением, обычно используются в производстве проводов и кабелей. Но ученые МИФИ объясняют, что они обладают еще одним исключительным свойством, которое используется в более редких случаях, - диамагнетизмом - способностью излучать магнитное поле.

Другими словами, магнит, помещенный над поверхностью сверхпроводника, будет левитировать на определенном расстоянии над ним, не падая. Ученые МИФИ из Института лазерных и плазменных технологий разработали уникальный новый тип магнитного подшипника на основе своих исследований магнитных свойств так называемых ВТСП-полос - новых композитов на основе высокотемпературных сверхпроводников.

«Эффект Мейснера – Оксенфельда, или диамагнетизм сверхпроводников, позволяет нам создавать все типы оборудования, использующего стабильную магнитную левитацию. Наши исследования показали, что полосы высокотемпературных сверхпроводников, собранные в стопки пакетов, могут быть использованы не только как токопроводящий материал, но и при создании эффективных подшипников качения универсальной конфигурации », - сказал профессор Института лазерных и плазменных технологий МИФИ Игорь Руднев.

Исследователи МИФИ говорят, что их последняя разработка позволяет поддерживать нулевой контакт между ротором и статором. Такие подшипники могут использоваться в двигателях, генераторах и других устройствах с вращающимися осями, что позволяет исключить потерю кинетической энергии из-за трения, тем самым повышая их энергоэффективность.

Использование HTSC-полос вместо массивных сверхпроводников не только дает 100-кратное увеличение плотности тока, но и упрощает конструкцию, позволяя легко создать подшипник требуемой формы, который будет соответствовать свойствам проектируемого устройства, в котором Подшипник будет использоваться, говорят исследователи МИФИ.

По словам ученых, явление магнитной левитации, создаваемое взаимодействием сверхпроводника и неравномерного магнитного поля, может быть использовано при создании транспорта с магнитной подвеской, улучшенных двигателей и конденсаторов кинетической энергии.

Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда. Ученые уже зарегистрировали патент на новый тип магнитного подшипника. В будущем ученые МИФИ планируют изучить технические свойства нового подшипника и адаптировать его для использования в различных электрических системах.
Источник