15/10/2020 - Concevoir un nouveau superconducteur capable de conduire l'électricité sans résistance ni génération de chaleur

Menéame

Une équipe d'ingénieurs Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont développé un supercâble adapté aux bobines contenant des champs magnétiques. Pendant longtemps, les scientifiques ont cherché des moyens de tirer parti de la fusion comme source d'énergie inépuisable et exempte de carbone. Ces dernières années, la technologie innovante Superconducteurs à haute température (HTS) a généré une nouvelle vision pour obtenir de l'énergie de fusion pratique. Cette approche, connue sous le nom de "chemin de grande portée vers la fusion," vise à créer une fusion sur des dispositifs compacts à une échelle de temps plus courte et à un coût moindre que les approches alternatives.

Cependant, un défi technique majeur pour réaliser cette vision a été de faire en sorte que les superconducteurs HTS fonctionnent de manière intégrée dans le développement de nouveaux aimants superconducteurs à haute performance, qui permettront des champs magnétiques plus hauts que les générations précédentes d'aimants, et sont essentiels pour confiner et contrôler les réactions plasmatiques.

Les résultats de cette enquête ont été publiés le 7 octobre dans la revue Superconducteur Science and Technology et concluent que ce superconducteur conduit l'électricité sans résistance ni génération de chaleur et qu'il ne se dégrade pas dans des conditions mécaniques, électriques et thermiques extrêmes.

Un superconducteur appelé VIPER

Avec la marque VIPER (un acronyme qui signifie imprégné sous pression sous vide, isolé, partiellement transposé, extrudé et feuilleté), se compose de bandes minces en acier produites commercialement recouvertes de composés HTS (itrio-bario-oxyde de cuivre) emballées dans un ensemble de composants en cuivre et en acier pour former le câble. Le réfrigérant cryogénique, comme l'hélium supercritique, peut facilement circuler à travers le câble pour éliminer la chaleur et garder le câble froid même dans des conditions difficiles.

"L'un de nos progrès a été de trouver un moyen de souder le ruban HTS à l'intérieur du câble, en le transformant effectivement en une structure monolithique où tout est branché " dit Sorbom. Cependant, VIPER peut également être façonné en tours et tours, en utilisant ensemble pour créer "presque n'importe quel type de géométrie" , ajoute-t-il. Cela rend le câble un matériau de construction idéal pour rouler sur des bobines capables de générer et de contenir des champs magnétiques d'une force énorme, comme ceux nécessaires pour faire des dispositifs de fusion substantiellement plus petits que les dispositifs de fusion d'énergie nette actuellement prévus.

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Article: Massachusetts Institute of Technology

Photo:Jose Estrada/PSFC

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