Твою медь
#электромобили #медь #квантовый_провод #маск_как_всегда_идиот
ну все как всегда. в одной теме обсуждали электромобили и кто-то высказал мысль, что меди может не хватить на массовую электромобилизацию. а я с ходу ответил, что не одной медью едины как насчет нанотрубок. оппонент как-то сразу притих и информацию пришлось искать самому.
недавняя моя заметка была на похожую тему. там я предлагаю машину, для которой требуется значительно меньше меди, но как говорится тему надо углУбить и сформИровать.
напомню, что квантовым проводом такая структура в которой носители заряда могут двигаться вдоль только одного его направления, а поперечный размер области доступной для его движения сравним с длинной волны де-Бройля. или определение из википедии:
одномерная или квазиодномерная проводящая система, в которой квантовые эффекты, возникающие за счёт малости размеров поперечного сечения, оказывают влияние на явления переноса заряда или тепла в продольном направлении.
перспективным направлением усовершенствования силовых кабелей является применение в роли токопроводящей жилы углеродных нанотрубок, которые известны как квантовые провода. в отличии от меди они, при весе в одну шестую часть медного провода могут проводить в десять раз больший ток.
нанотрубка - это трубка, состоящая из большого количества атомов углерода. её диаметр составляет около нанометра, а длина - десятки микрон. атомы углерода в стенках трубки располагаются в вершинах правильных шестиугольников.
использование углеродных нанотрубок в качестве проводников является самым логичным их применением, так как они имеют очень прочные структуры с хорошими электронными свойствами, подходящими для создания кабелей различных классов напряжения, кроме того углеродные нити по своей структуре намного гибче, чем металлические. используется дешевое и доступное сырье.
еще из плюсов таких проводов - большая электропроводность (по причине высокой подвижности электронов), малая масса, небольшой диаметр, невысокая химическая активность и огромная прочность на растяжение.
кроме того можно сделать макроскопические квантовые провода. в нитях, сделанных из углеродных нанотрубок, нет нужды каждому волокну проходить по всей протяженности нити, так как квантовое туннелирование электронов сформирует от жилы к жиле туннельные переходы.
ну вот мы рассказали как все это хорошо... но есть главный недостаток - пока все это очень дорого. я не нашел описания практического применения квантового провода. так что видимо пока это дело будущего.
в наше время сфера квантовых проволок еще не изучена основательно, что предоставляет пространство для исследований в данной области. не до конца исследована сфера применения на практике данных структур, однако уже проявляются некоторые направления в данной сфере - оптоэлектронные пары, квантовые лазеры, диоды, транзисторы.
хотя если задуматься - дефицит материалов это довольно острые проблемы электромобилизации. так что нужно искать альтернативу меди и литию - это то чем надо заниматься в первую очередь. и такие работы в общем-то ведутся. например литий-ионный аккумулятор пытаются заменить натрий-ионным. прогресс в этой области идет другое дело, что значительно медленнее чем хотелось бы.
и вот кстати во что надо инвестировать самому «высокотехнологичному бизнесмену» в не не пойми что, а скажем выплачивать премии, за статьи в научных журналах по нужной тематике.
использована статья:
МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ КВАНТОВЫХ ПРОВОЛОК И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
Сальникова А.И.