Rus fizikçiler eşsiz bir manyetik rulman geliştirdi

Rusya Ulusal Nükleer Araştırma Üniversitesi’nden (MEPhI) bilim insanları, sürtünme kaynaklı enerji kaybını ortadan kaldırmaya yardımcı olacak eşsiz bir manyetik rulman geliştirdi. Araştırmacıların sözlerine göre, yeni ürünü benzerlerinden ayıran özellik tasarımının basit ve esnek olması.

Elektrik akımına sıfır dirençli malzemeler olan süper iletkenler genelde tel ve kabloların üretiminde kullanılıyor. MEPhI’den yapılan açıklamaya göre, süper iletkenlerin daha nadiren başvurulan bir özelliği daha var: Diyamanyetizma, yani manyetik alanı kendi hacminin dışına itme yeteneği.

Basitçe söylemek gerekirse, süper iletkenin yüzeyi üzerine yerleştirilen mıknatıs düşemez ve belirli bir yükseklikte havada asılı kalır. Yüksek sıcaklık süper iletkenlerden yapılma kompozitler olan YSSİ-şeritlerin manyetik özelliklerini inceleyen MEPhI Lazer ve Alev Teknolojileri Enstitüsü’nden bir grup bilim insanı, bu şeritler temelinde tamamen yeni tip temassız rulman geliştirdi.

MEPhI Lazer ve Alev Teknolojileri Enstitüsü’nden Prof. İgor Rudnev, “Meissner–Ochsenfeld etkisi, yani süper iletkenlerin diyamanyetizması, sabit manyetik levitasyondan yararlanarak farklı teknikler oluşturma fırsatını veriyor. Araştırmalarımız, yüksek sıcaklık süper iletkenlerden yapılan ve torbalar içinde toplanan şeritlerin sadece akım taşıyan elemanlar olarak değil, aynı zamanda esnek konfigürasyona sahip etkili temassız rulmanlar oluşturmada da kullanılabileceğini gösterdi” diye konuştu.

MEPhI çalışanlarının sözlerine göre bu rulmanlar, rotorun stator çevresinde tamamen temassız durmasını sağlar. Böyle bir rulmanın motorlarda, jeneratörlerde ve dönen şaftlı diğer cihazlarda kullanılması sürtünmeden kaynaklanan enerji kayıplarını ortadan kaldıracak ve enerji etkinliğini artıracak.

Geleneksel devasa süper iletkenler yerine yüksek sıcaklık süper iletken şeritlerinin kullanımı, kritik akım yoğunluğunda 100 katlı artışın yanı sıra, tasarım anlamında büyük basitlik ve tasarlanan ekipmanın özelliklerin karşılayan ve istenen biçime sahip bir rulmanı kolayca oluşturma fırsatını sağlıyor.

Bir süper iletkenin homojen olmayan bir alan kaynağıyla etkileşiminden kaynaklanan manyetik levitasyonun, örneğin manyetik minderli ulaşım araçlarının üretiminde, motor ve kinetik enerji depolarını iyileştirmede kullanılabileceği ifade edildi.

Çalışma, Rusya Bilim Fonu tarafından №17-19-01527 sayılı kararla finanse ediliyor. Bilim insanları manyetik rulman için patent aldı. MEPhI’li bilim insanları rulmanın teknik özelliklerini daha da geliştirerek çeşitli güç sistemlerinde kullanıma uygun hale getirmeyi planlıyor.