SÜPERİLETKENLERSÜPERİLETKENLER

SÜPERİLETKENLERİN SÜPERİLETKENLERİN TEKNOLOJİ-TOPLUM İLE TEKNOLOJİ-TOPLUM İLE

İLİŞKİSİİLİŞKİSİ

SÜPERİLETKEN NEDİR?SÜPERİLETKEN NEDİR?

Isıları belirli bir seviyeye düşürüldüğünde elektrik Isıları belirli bir seviyeye düşürüldüğünde elektrik akımına karşı dirençlerini tamamen yitiren maddelere akımına karşı dirençlerini tamamen yitiren maddelere süper iletken madde denir.süper iletken madde denir.

Süperiletken diamanyetik Süperiletken diamanyetik maddelerdir.yani;süperiletken manyetik alanı maddelerdir.yani;süperiletken manyetik alanı iter.Böylece süperiletken mıknatıslar iter.Böylece süperiletken mıknatıslar yardımıyla ;örneğin bir treni bile raylara temas yardımıyla ;örneğin bir treni bile raylara temas ettirmeden hareket ettirebilir ve sürtünmeyi azaltığı ettirmeden hareket ettirebilir ve sürtünmeyi azaltığı için trenin çok daha hızlı hareket etmesini sağlar.için trenin çok daha hızlı hareket etmesini sağlar.

SÜPER İLETKEN NASIL ÇALIŞIRSÜPER İLETKEN NASIL ÇALIŞIR

Süper iletken bir maddenin direncinin çok düşük Süper iletken bir maddenin direncinin çok düşük ısılarda sıfıra düşmesi halidir.ısılarda sıfıra düşmesi halidir.

Çok düşük ısılarda elektronlar ‘cooper çiftleri’ adı Çok düşük ısılarda elektronlar ‘cooper çiftleri’ adı verilen ikililer oluştururlar. İletkenin içerisinde verilen ikililer oluştururlar. İletkenin içerisinde atomlara çarpmadan ve sonuç olarak enerjiyi atomlara çarpmadan ve sonuç olarak enerjiyi kaybetmeden hareket edebilirler. Bu ısı değişik metal kaybetmeden hareket edebilirler. Bu ısı değişik metal ve seramikler için farklıdır ve mutlak sıfır (-273) ile ve seramikler için farklıdır ve mutlak sıfır (-273) ile (-196) arasında değişir.(-196) arasında değişir.

Bu ısıları sağlamak kolay olmadığı için süper Bu ısıları sağlamak kolay olmadığı için süper iletkenliğin kullanımı oldukça sınırlıdır şu anda ancak iletkenliğin kullanımı oldukça sınırlıdır şu anda ancak sıvı azot gibi yardımcı soğutucular sayesinde süper sıvı azot gibi yardımcı soğutucular sayesinde süper iletkenlik sağlanabilmektedir.iletkenlik sağlanabilmektedir.

SÜPERİLETKENLERİN SÜPERİLETKENLERİN KULLANIM ALANLARIKULLANIM ALANLARI

BİLGİSAYARLARDA ;BİLGİSAYARLARDA ; Süper iletkenler kullanılarak daha hızlı ve Süper iletkenler kullanılarak daha hızlı ve

küçük bilgisayarlar yapılabilir. Sonuç; daha küçük bilgisayarlar yapılabilir. Sonuç; daha kompleks ve daha küçük hacime sahip hızlı kompleks ve daha küçük hacime sahip hızlı devreler olacaktır.devreler olacaktır.

MAGLEV HIZ TRENLERİ;MAGLEV HIZ TRENLERİ;

Maglev treninin altında mıknatıslar bulunur. Aynı Maglev treninin altında mıknatıslar bulunur. Aynı zamanda maglev trenler için özel olarak üretilmiş tren zamanda maglev trenler için özel olarak üretilmiş tren raylarında da elektromıknatıslar bulunur. raylarında da elektromıknatıslar bulunur. Elektromıknatıs; bir telin üzerinden akım geçmesi ile Elektromıknatıs; bir telin üzerinden akım geçmesi ile oluşturulan manyetik alana sahip mıknatıstır. oluşturulan manyetik alana sahip mıknatıstır. Tellerden akım geçmediğinde manyetik etkide Tellerden akım geçmediğinde manyetik etkide ortadan kaybolur yada akımın yönü kontrol edilerek ortadan kaybolur yada akımın yönü kontrol edilerek mıknatısın kutupları değiştirilebilir. Bu mıknatıslar mıknatısın kutupları değiştirilebilir. Bu mıknatıslar sayesinde tren, raylar üzerinde 10 mm lik bir sayesinde tren, raylar üzerinde 10 mm lik bir yükseklikte ilerler. Rayla temas olmadığı için yükseklikte ilerler. Rayla temas olmadığı için sürtünme büyük olçüde azaltılmış olur.sürtünme büyük olçüde azaltılmış olur.

Maglev trenler yaygın olarak kullanılmaktadır. Maglev trenler yaygın olarak kullanılmaktadır. Çünkü; çok güçlü elektromıknatıslar ve çok duyarlı Çünkü; çok güçlü elektromıknatıslar ve çok duyarlı kontrol sistemleri gerekiyor. Şu anki teknoloji buna kontrol sistemleri gerekiyor. Şu anki teknoloji buna elverişli değildir. elverişli değildir.

Maglev trenlerini önündeki diğer bir engel ise, Maglev trenlerini önündeki diğer bir engel ise, normal tren raylarında çalışmıyor olmalarıdır. (Bu normal tren raylarında çalışmıyor olmalarıdır. (Bu konuda çalışmalar yapılmaktadır,normal tren rayların konuda çalışmalar yapılmaktadır,normal tren rayların ortasında yapılan bir sistem ile maglev ve normal tren ortasında yapılan bir sistem ile maglev ve normal tren rayları kullanılması planlanıyor.) Bu trenler için rayları kullanılması planlanıyor.) Bu trenler için yerleşim merkezleri arasına özel hatlar döşenmesi yerleşim merkezleri arasına özel hatlar döşenmesi gerekiyor. Bunun maliyetide hayli yüksektir.gerekiyor. Bunun maliyetide hayli yüksektir.

KABLOLARDAKABLOLARDA

Süper iletken iletim hatlarının alışılmış bakır Süper iletken iletim hatlarının alışılmış bakır kablolarına göre birçok avantajı vardır.kablolarına göre birçok avantajı vardır.

En önemli avantajı; yüksek miktarda akım taşıma En önemli avantajı; yüksek miktarda akım taşıma kabiliyetidir. Deneysel sonuçlar sıvı helyum kabiliyetidir. Deneysel sonuçlar sıvı helyum sıcaklığına kadar soğutulmuş süper iletken kabloların sıcaklığına kadar soğutulmuş süper iletken kabloların normal kablolara oranla üç kat daha fazla akım normal kablolara oranla üç kat daha fazla akım taşıyabileceğini göstermiştir.taşıyabileceğini göstermiştir.

Süper iletken kabloların diğer yararı; direnç nedeni Süper iletken kabloların diğer yararı; direnç nedeni ile olan güç kaybını engellemesidir.ile olan güç kaybını engellemesidir.

MAGNETİK AYIRMAMAGNETİK AYIRMA

Magnetik ayırma bir karışım içinden bilinen bazı Magnetik ayırma bir karışım içinden bilinen bazı bileşenleri ayırma işlemidir. Değişik bileşenlerin bileşenleri ayırma işlemidir. Değişik bileşenlerin magnetik özellikleri farklı olduğundan bazıları çekilip magnetik özellikleri farklı olduğundan bazıları çekilip alınırken bazıları karışımda kalır. Süper iletken alınırken bazıları karışımda kalır. Süper iletken magnetikler birçok uygulamalar sunacaktır; magnetikler birçok uygulamalar sunacaktır; kömürden kükürt ayırma, madenlerden safsızlıkların kömürden kükürt ayırma, madenlerden safsızlıkların ayrılması, artık suyun arıtılması gibi düşük maliyet, ayrılması, artık suyun arıtılması gibi düşük maliyet, küçük boyut ve yüksek magnetik alan ile süper küçük boyut ve yüksek magnetik alan ile süper iletkenler bu uygulamalar için çok çekici olacaktır.iletkenler bu uygulamalar için çok çekici olacaktır.

MOTORLARMOTORLAR

Meissner olayına dayanan süper iletken Meissner olayına dayanan süper iletken motorlar, magnetik alan çizgilerini iterler. motorlar, magnetik alan çizgilerini iterler. Süper iletken motorlar akım kaybını %50 Süper iletken motorlar akım kaybını %50 civarında azaltırlar.civarında azaltırlar.

Süper iletken motorlar, arabalarda, Süper iletken motorlar, arabalarda, pompalarda, dönen millerde kullanılır. pompalarda, dönen millerde kullanılır.

MAGNETİK ENERJİ DEPOLAMA MAGNETİK ENERJİ DEPOLAMA

Magnetik enerji depolamada enerji toprağa Magnetik enerji depolamada enerji toprağa gömülen büyük süper iletken magnet ile gömülen büyük süper iletken magnet ile oluşturulur. Enerji bobinde depolanır ve güç oluşturulur. Enerji bobinde depolanır ve güç kaybı olamadan sonsuza kadar dolandırılır. kaybı olamadan sonsuza kadar dolandırılır. Depolanmak için enerjiden başka formlara Depolanmak için enerjiden başka formlara gerek yoktur. Enerjiye ihtiyaç olduğu zaman gerek yoktur. Enerjiye ihtiyaç olduğu zaman çabukça boşaltılır. Bu ise magnetik alanda ve çabukça boşaltılır. Bu ise magnetik alanda ve dolayısıyla depolanan enerjide azalmaya neden dolayısıyla depolanan enerjide azalmaya neden olur.olur.

Süper iletkenlerin en yaygın kullanım Süper iletkenlerin en yaygın kullanım alanlarından en yaygın olanı süper iletken alanlarından en yaygın olanı süper iletken mıknatıslardır. Hızlandırıcılarda şuanda sıvı mıknatıslardır. Hızlandırıcılarda şuanda sıvı azot sıcaklığında çalışan mıknatıslar azot sıcaklığında çalışan mıknatıslar kullanılmaktadır. Normal mıknatıslara göre bu kullanılmaktadır. Normal mıknatıslara göre bu mıknatıslar daha verimlidir.mıknatıslar daha verimlidir.

MRI;MRI;

Süper iletken mıknatıslarla yapılan MRI Süper iletken mıknatıslarla yapılan MRI manyetik rezonans görüntülemesidir. Bu manyetik rezonans görüntülemesidir. Bu cihazlar daha güvenli olan radyo frekansı cihazlar daha güvenli olan radyo frekansı kullanır. kullanır.

Canlıların iç yapısını görüntüleme amacıyla daha Canlıların iç yapısını görüntüleme amacıyla daha çok tıpta kullanılan bir yöntemdir. Yüksek çok tıpta kullanılan bir yöntemdir. Yüksek düzeyde manyetizma canlı doku, yansıtma düzeyde manyetizma canlı doku, yansıtma yöntemiyle görüntülenir. Görüntüleme yöntemiyle görüntülenir. Görüntüleme esnasında bilgisayarlı tomografiden destek esnasında bilgisayarlı tomografiden destek alır.alır.

ÇAĞLA KURUÇAĞLA KURU 23206O23206O 3 A 2.ÖĞRETİM3 A 2.ÖĞRETİM