Ее также можно применять для сбора космического мусора, отметили в Министерстве науки и высшего образования
МОСКВА, 29 апреля. /ТАСС/. Ученые из России, Японии и Германии доказали, что сверхпроводники в виде пены имеют стабильное и сильное магнитное поле, низкий вес и высокую прочность, что позволяет применять их в космосе для более легкой и бережной стыковки космических аппаратов и сбора космического мусора. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба Министерства науки и высшего образования РФ.
"Международный коллектив ученых доказал, что большой образец сверхпроводящей пены имеет стабильное и сильное магнитное поле. В отличие от обычных сверхпроводников, пена является легким и прочным материалом с возможностью изготовления образцов большого размера. Она может применяться в космосе для более легкой и бережной стыковки космических аппаратов и сбора космического мусора", - говорится в сообщении.
Сверхпроводники - магнитные материалы, электрическое сопротивление которых исчезает при низких температурах. Они активно применяются для создания сильных магнитных полей и эффекта левитации, датчиков, а также в электродвигателях, генераторах и для транспортировки энергии. На практике размер обыкновенных сверхпроводников ограничен 1-2 см. Более крупный образец может потрескаться, либо терять свои свойства.
Эти проблемы решило создание сверхпроводящей пены. Для ее синтезирования создается пористая структура из полиуретана. После этого ее пропитывают химическими элементами, которые входят в состав сверхпроводника: иттрий, барий, медь и оксиды. В виде пены можно получать сверхпроводники практически любых размеров, а незначительный вес и небольшое количество материала существенно уменьшают стоимость. Пористая структура помогает пене быстро охлаждаться, что очень важно для сверхпроводников. Но до массового использования такой пены необходимо было уточнить принципы ее работы.
Международный коллектив ученых из Японии и Германии совместно с Красноярским научным центром выяснил, что большие образцы сверхпроводящей пены имеют стабильное, однородное и достаточно сильное магнитное поле, которое распространяется со всех сторон материала. Это позволяет ей проявлять такие же свойства, как и у обычных сверхпроводников, несмотря на большие размеры.
Применение в космосе
Соавтор работы, старший научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского Денис Гохфельд считает, что сверхпроводящую пену можно использовать в космосе, особенно в спутниках.
"Для космических аппаратов особо важно, чтобы материал был небольшого веса, а разработанная пена чрезвычайно легкая. Она на 90% состоит из пор, самого проводника там всего 10%, поэтому она в 10 раз легче, чем обычный сверхпроводящий материал", - цитирует его пресс-служба.
Еще одно перспективное применение такой пены - в устройствах стыковки космических кораблей и спутников. "Управляя магнитным полем в сверхпроводнике, можно контролировать причаливание, стыковку и отталкивание. За счет образуемого поля она также может применяться в качестве магнитов для сбора мусора в космосе", - говорится в сообщении.