Стоимость материала высокотемпературного сверхпроводника можно снизить втрое
Лауреат Национальной премии в области будущих технологий «Вызов», заместитель директора по научной работе Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), кандидат технических наук Гамлет Ходжибагиян рассказал “Ъ” об одной из разработанных в ОИЯИ технологий, позволяющей в три и более раза снизить стоимость материала высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП).
Гамлет Ходжибагиян, лауреат Национальной премии в области будущих технологий «Вызов», заместитель директора по научной работе Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), кандидат технических наук
Фото: Премия «Вызов»
Гамлет Ходжибагиян, лауреат Национальной премии в области будущих технологий «Вызов», заместитель директора по научной работе Лаборатории физики высоких энергий Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), кандидат технических наук
Фото: Премия «Вызов»
«В настоящее время развитие направления ВТСП сдерживается по причине высокой стоимость высокотемпературных сверхпроводников,— сказал Гамлет Ходжибагиян.— Высокая стоимость объясняется тем, что ВТСП-материалы недостаточно широко используются. Получается замкнутый круг. Одна из технологий, которую мы предложили при номинации на премию ”Вызов”,— ВТПС-кабель для магнитов Нового Нуклотрона обновленного синхротрона ускорительного комплекса NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility). Эта технология дает возможность в три и более раза снизить стоимость капитальных затрат, стоимость материала сверхпроводника благодаря увеличению величины рабочего тока кабеля. За счет облучения ВТСП-ленты заряженными частицами, протонами и ионами, в сверхпроводнике создаются искусственные микродефекты — центры пиннинга. Это отверстия размером в малые доли микрона. За них цепляются вихри магнитного потока, и за счет этого явления увеличивается значение тока срыва сверхпроводимости. Потеря сверхпроводимости наступает позже. На работоспособность сверхпроводящего материала влияют три величины — температура, плотность тока и величина магнитного поля. Центры пиннинга позволяют повлиять либо на температуру, либо на поле, с которым работают. Благодаря этому возможно сокращение затрат на приобретение сверхпроводника. Грубо говоря, вместо 3 км проводника потребителю достаточно будет купить 1 км. Заметная экономия!»
Гамлет Ходжибагиян стал лауреатом премии «Вызов» в номинации «Инженерное решение» — за разработку магнитных систем на основе высокотемпературных сверхпроводников для ускорителей заряженных частиц и сверхмощных накопителей энергии. ВТСП-магниты для ускорителей планируется использовать при модернизации магнитной системы Нуклотрона — сверхпроводящего ускорителя ядер в Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ. Также ВТСП-магниты могут быть использованы в разрабатываемом в ОИЯИ циклотроне для терапии онкологических заболеваний. Накопители энергии на основе ВТСП-магнита могут найти применение в зеленой энергетике и на транспорте.
Национальная премия в области будущих технологий «Вызов» приурочена к объявленному в 2022 году Десятилетию науки и технологий и призвана отметить прорывные идеи и изобретения, меняющие ландшафт современной науки и жизнь каждого человека. Учредителем премии является фонд развития научно-культурных связей «Вызов» совместно с Газпромбанком при поддержке правительства Москвы. Генеральным партнером премии выступает госкорпорация «Росатом».
Интервью всех лауреатов премии «Вызов» — в нашем спецпроекте.