- Katılım
- Haz 8, 2010
- Mesajlar
- 1,023
- Tepkime Puanı
- 23
- Puanları
- 38
Süper iletken: sıcaklığın belli bir değerin altında tutulduğu zaman doğru akımı ile elektriksel dirençleri sıfır olan malzemelere süper iletken denir. Bu ısı değişik maddeler için farklıdır ve -273 °C (Mutlak sıfır) ile -196 °C arasında değişir. Şu ana kadar çok düşük sıcaklıklar sağlanabilmesi için sıvı azot gibi yardımcı soğutucular sayesinde süper iletkenlik sağlanabilmiştir. Çok yüksek maliyeti olduğu için kullanımı henüz yaygın olmamakla birlikte yapılan araştırmalarla ve geliştirilen teknolojilerle süper iletkenler hayatımızdaki yerini almayı bekliyor.
Süper iletkenliğin iki postulatı vardır :
Bunlardan birincisi: Süper iletken maddenin içerisindeki elektrik akımı yine maddenin kendi iyon örgüsüyle çarpışarak engellenir. Yani iç direnç sıfır olur. Kısacası bunun anlamı süper iletken bir devrede elektrik akımının % 100 verimle akacağıdır. İkincisi ise: Süper iletken bir madde yakınında bulunan manyetik alanı sanki mıknatısın zıt kutbu gibi itmesidir. Yani mıknatısın süper iletkenler üzerine bir etkisi görülmez.
Süper iletkenlerin kullanım alanları:
1) Bilgisayarlar: Süper iletken bir malzemede direnç olmadığından elektrik enerjisinde ısıya dönüşüm olmaz yani süper iletkenler ısı yaymadığından dolayı bilgisayar devreleri daha yakın yerleştirilir. Bunun sayesinde daha küçük bilgisayarlar elde edilmiş olur.
2) Elektrik güç nakli: Elektrik güç nakli yani elektriğin taşınması büyük olay çünkü günümüz teknolojisinde elektrik bakır tellerle taşınmakta bu da verimi azaltmaktadır. Yani taşınan elektriğin büyük bir kısmı ısı enerjisine dönüşmektedir. Yapılan deneysel araştırmalarda deneysel sıvı helyumun aynı boyutlarda ve voltajdaki bakır telden 3 kat daha fazla elektrik taşımaktadır. Süper iletkenler direncin olmaması bunun temek kaynağıdır. Eğer süper iletkenlerle elektrik taşını mı yapılırsa elektrik kaybımız sıfır olur % 100 verimle elektrik taşınmış olur.
3) Manyetik ayırma: Manyetik ayırma bir karışımdan karışım içerisindeki maddeleri ayırma işlemidir. Bu işlem genelde çok uzun süren işlemlerdir fakat süper iletkenler yardımıyla kolayca bileşenlerine ayırabiliyoruz.
4)Manyetik güç depolama(SMES):Bu işlem genelde toprağa gömülen büyük sc magnet ile olur. Enerji bobine depolanır ve sonsuza kadar yük kaybı olmadan dolandırılır. Enerjiye ihtiyaç duyulduğu zaman çok hızlı bir şekilde boşaltılır.
5)Motorlar: süper iletkenler sc motorlarda kullanıldığı zaman akım kaybını %50 oranında azaltırlar. Bu günümüzde çok büyük enerji tasarrufu demektir. SC motorlar arabalarda, pompalarda vs. kullanılır.
6)Güç transformerları: Transformatörlerin enerjinin yaklaşık olarak %15 ini kaybettikleri bilinmektedir. Süper iletkenlerin kullanıldığı SC sarımlar yardımıyla verim artacak ve maliyet düşecektir.
Son olarak süper iletkenler hızlı tren yapımında kullanılmak isteniyor. Özellikle Çin bu alanda önde diyebiliriz çünkü hızlı tren projelerinde sona yaklaştılar. Cinde ve diğer büyük devletlerde bu teknolojiyi araştırıp bulmak için çok büyük yatırımlar yapıyorlar. Çünkü enerjini başka enerjilere dönüşmeden kullanımı çok önemli. Ülkemizde şu anda belli başlı büyük üniversiteler ve TÜBİTAK destekli projelerde göze çarpan süper iletkenlere olan ilgi gün geçtikçe artmaktadır. Bilim çağında yaşıyoruz ve bilginin hızla geliştiği bir dönemdeyiz bunun için elimizi hızlı tutmalıyız ve bu pastadan payımızı almalıyız. İşlevsel olarak bizde süper iletkenlerden hızlı tren yapabiliyoruz ancak bunu pratiğe dökmemiz gerekiyor onun için çalışmalarımıza hız vermeliyiz. Aslında Türkiye yetiştirdiği bilim insanlarıyla bunun üstesinden gelebilecek bir ülkedir…
Kaynakça: Bilim teknik
Süper iletkenliğin iki postulatı vardır :
Bunlardan birincisi: Süper iletken maddenin içerisindeki elektrik akımı yine maddenin kendi iyon örgüsüyle çarpışarak engellenir. Yani iç direnç sıfır olur. Kısacası bunun anlamı süper iletken bir devrede elektrik akımının % 100 verimle akacağıdır. İkincisi ise: Süper iletken bir madde yakınında bulunan manyetik alanı sanki mıknatısın zıt kutbu gibi itmesidir. Yani mıknatısın süper iletkenler üzerine bir etkisi görülmez.
Süper iletkenlerin kullanım alanları:
- Bilgisayarlar
- Elektrik güç nakli
- Manyetik ayırma
- Manyetik güç depolama
- Motorlar
- Güç transformerları
1) Bilgisayarlar: Süper iletken bir malzemede direnç olmadığından elektrik enerjisinde ısıya dönüşüm olmaz yani süper iletkenler ısı yaymadığından dolayı bilgisayar devreleri daha yakın yerleştirilir. Bunun sayesinde daha küçük bilgisayarlar elde edilmiş olur.
2) Elektrik güç nakli: Elektrik güç nakli yani elektriğin taşınması büyük olay çünkü günümüz teknolojisinde elektrik bakır tellerle taşınmakta bu da verimi azaltmaktadır. Yani taşınan elektriğin büyük bir kısmı ısı enerjisine dönüşmektedir. Yapılan deneysel araştırmalarda deneysel sıvı helyumun aynı boyutlarda ve voltajdaki bakır telden 3 kat daha fazla elektrik taşımaktadır. Süper iletkenler direncin olmaması bunun temek kaynağıdır. Eğer süper iletkenlerle elektrik taşını mı yapılırsa elektrik kaybımız sıfır olur % 100 verimle elektrik taşınmış olur.
3) Manyetik ayırma: Manyetik ayırma bir karışımdan karışım içerisindeki maddeleri ayırma işlemidir. Bu işlem genelde çok uzun süren işlemlerdir fakat süper iletkenler yardımıyla kolayca bileşenlerine ayırabiliyoruz.
4)Manyetik güç depolama(SMES):Bu işlem genelde toprağa gömülen büyük sc magnet ile olur. Enerji bobine depolanır ve sonsuza kadar yük kaybı olmadan dolandırılır. Enerjiye ihtiyaç duyulduğu zaman çok hızlı bir şekilde boşaltılır.
5)Motorlar: süper iletkenler sc motorlarda kullanıldığı zaman akım kaybını %50 oranında azaltırlar. Bu günümüzde çok büyük enerji tasarrufu demektir. SC motorlar arabalarda, pompalarda vs. kullanılır.
6)Güç transformerları: Transformatörlerin enerjinin yaklaşık olarak %15 ini kaybettikleri bilinmektedir. Süper iletkenlerin kullanıldığı SC sarımlar yardımıyla verim artacak ve maliyet düşecektir.
Son olarak süper iletkenler hızlı tren yapımında kullanılmak isteniyor. Özellikle Çin bu alanda önde diyebiliriz çünkü hızlı tren projelerinde sona yaklaştılar. Cinde ve diğer büyük devletlerde bu teknolojiyi araştırıp bulmak için çok büyük yatırımlar yapıyorlar. Çünkü enerjini başka enerjilere dönüşmeden kullanımı çok önemli. Ülkemizde şu anda belli başlı büyük üniversiteler ve TÜBİTAK destekli projelerde göze çarpan süper iletkenlere olan ilgi gün geçtikçe artmaktadır. Bilim çağında yaşıyoruz ve bilginin hızla geliştiği bir dönemdeyiz bunun için elimizi hızlı tutmalıyız ve bu pastadan payımızı almalıyız. İşlevsel olarak bizde süper iletkenlerden hızlı tren yapabiliyoruz ancak bunu pratiğe dökmemiz gerekiyor onun için çalışmalarımıza hız vermeliyiz. Aslında Türkiye yetiştirdiği bilim insanlarıyla bunun üstesinden gelebilecek bir ülkedir…
Kaynakça: Bilim teknik
