SÜPERİLETKENLER tek-toplm

SÜPERİLETKENLER
SÜPERİLETKENLERİN
TEKNOLOJİ-TOPLUM İLE
İLİŞKİSİ
SÜPERİLETKEN NEDİR?


Isıları belirli bir seviyeye düşürüldüğünde elektrik
akımına karşı dirençlerini tamamen yitiren maddelere
süper iletken madde denir.
Süperiletken diamanyetik
maddelerdir.yani;süperiletken manyetik alanı
iter.Böylece süperiletken mıknatıslar yardımıyla
;örneğin bir treni bile raylara temas ettirmeden
hareket ettirebilir ve sürtünmeyi azaltığı için trenin
çok daha hızlı hareket etmesini sağlar.
SÜPER İLETKEN NASIL ÇALIŞIR



Süper iletken bir maddenin direncinin çok düşük
ısılarda sıfıra düşmesi halidir.
Çok düşük ısılarda elektronlar ‘cooper çiftleri’ adı
verilen ikililer oluştururlar. İletkenin içerisinde
atomlara çarpmadan ve sonuç olarak enerjiyi
kaybetmeden hareket edebilirler. Bu ısı değişik metal
ve seramikler için farklıdır ve mutlak sıfır (-273) ile
(-196) arasında değişir.
Bu ısıları sağlamak kolay olmadığı için süper
iletkenliğin kullanımı oldukça sınırlıdır şu anda ancak
sıvı azot gibi yardımcı soğutucular sayesinde süper
iletkenlik sağlanabilmektedir.
SÜPERİLETKENLERİN
KULLANIM ALANLARI


BİLGİSAYARLARDA ;
Süper iletkenler kullanılarak daha hızlı ve
küçük bilgisayarlar yapılabilir. Sonuç; daha
kompleks ve daha küçük hacime sahip hızlı
devreler olacaktır.
MAGLEV HIZ TRENLERİ;

Maglev treninin altında mıknatıslar bulunur. Aynı
zamanda maglev trenler için özel olarak üretilmiş tren
raylarında da elektromıknatıslar bulunur.
Elektromıknatıs; bir telin üzerinden akım geçmesi ile
oluşturulan manyetik alana sahip mıknatıstır.
Tellerden akım geçmediğinde manyetik etkide
ortadan kaybolur yada akımın yönü kontrol edilerek
mıknatısın kutupları değiştirilebilir. Bu mıknatıslar
sayesinde tren, raylar üzerinde 10 mm lik bir
yükseklikte ilerler. Rayla temas olmadığı için
sürtünme büyük olçüde azaltılmış olur.


Maglev trenler yaygın olarak kullanılmaktadır.
Çünkü; çok güçlü elektromıknatıslar ve çok duyarlı
kontrol sistemleri gerekiyor. Şu anki teknoloji buna
elverişli değildir.
Maglev trenlerini önündeki diğer bir engel ise,
normal tren raylarında çalışmıyor olmalarıdır. (Bu
konuda çalışmalar yapılmaktadır,normal tren rayların
ortasında yapılan bir sistem ile maglev ve normal tren
rayları kullanılması planlanıyor.) Bu trenler için
yerleşim merkezleri arasına özel hatlar döşenmesi
gerekiyor. Bunun maliyetide hayli yüksektir.
KABLOLARDA



Süper iletken iletim hatlarının alışılmış bakır
kablolarına göre birçok avantajı vardır.
En önemli avantajı; yüksek miktarda akım taşıma
kabiliyetidir. Deneysel sonuçlar sıvı helyum
sıcaklığına kadar soğutulmuş süper iletken kabloların
normal kablolara oranla üç kat daha fazla akım
taşıyabileceğini göstermiştir.
Süper iletken kabloların diğer yararı; direnç nedeni ile
olan güç kaybını engellemesidir.
MAGNETİK AYIRMA

Magnetik ayırma bir karışım içinden bilinen bazı
bileşenleri ayırma işlemidir. Değişik bileşenlerin
magnetik özellikleri farklı olduğundan bazıları çekilip
alınırken bazıları karışımda kalır. Süper iletken
magnetikler birçok uygulamalar sunacaktır;
kömürden kükürt ayırma, madenlerden safsızlıkların
ayrılması, artık suyun arıtılması gibi düşük maliyet,
küçük boyut ve yüksek magnetik alan ile süper
iletkenler bu uygulamalar için çok çekici olacaktır.
MOTORLAR


Meissner olayına dayanan süper iletken
motorlar, magnetik alan çizgilerini iterler.
Süper iletken motorlar akım kaybını %50
civarında azaltırlar.
Süper iletken motorlar, arabalarda,
pompalarda, dönen millerde kullanılır.
MAGNETİK ENERJİ DEPOLAMA

Magnetik enerji depolamada enerji toprağa
gömülen büyük süper iletken magnet ile
oluşturulur. Enerji bobinde depolanır ve güç
kaybı olamadan sonsuza kadar dolandırılır.
Depolanmak için enerjiden başka formlara
gerek yoktur. Enerjiye ihtiyaç olduğu zaman
çabukça boşaltılır. Bu ise magnetik alanda ve
dolayısıyla depolanan enerjide azalmaya neden
olur.

Süper iletkenlerin en yaygın kullanım
alanlarından en yaygın olanı süper iletken
mıknatıslardır. Hızlandırıcılarda şuanda sıvı
azot sıcaklığında çalışan mıknatıslar
kullanılmaktadır. Normal mıknatıslara göre bu
mıknatıslar daha verimlidir.
MRI;
Süper iletken mıknatıslarla yapılan MRI
manyetik rezonans görüntülemesidir. Bu
cihazlar daha güvenli olan radyo frekansı
kullanır.
Canlıların iç yapısını görüntüleme amacıyla daha
çok tıpta kullanılan bir yöntemdir. Yüksek
düzeyde manyetizma canlı doku, yansıtma
yöntemiyle görüntülenir. Görüntüleme
esnasında bilgisayarlı tomografiden destek alır.



ÇAĞLA KURU
23206O
3 A 2.ÖĞRETİM