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Des scientifiques de l’université nationale de recherche nucléaire (MEPhI) ont mis au point un roulement magnétique unique qui permettra d'éliminer les pertes d'énergie dues au frottement. Selon les chercheurs, il se distingue par sa simplicité et sa flexibilité de conception, a annoncé le service de presse de l'établissement.

Les supraconducteurs sont des matériaux n’opposant pas de résistance au courant électrique, généralement utilisés pour la fabrication de fils et de câbles. Ils possèdent une autre propriété exceptionnelle, qui est beaucoup moins souvent utilisée, le diamagnétisme, c'est-à-dire la capacité de pousser le champ magnétique hors de son volume, expliquent les scientifiques du MEPhI.

En termes plus simples, l'aimant placé sur la surface du supraconducteur ne pourra pas tomber, demeurant au-dessus, à une certaine altitude. Après avoir étudié les caractéristiques magnétiques des bandes dites HTSC (en anglais, high-temperature superconductor) -de nouveaux composites à base  de supraconducteurs à haute température-, un groupe de scientifiques de l'Institut des technologies laser et plasma (LapLas) du MEPhI a mis au point un type fondamentalement nouveau de roulements sans contact établis à partir de ces bandes.

«L'effet Meissner-Oxenfeld, c'est-à-dire le diamagnétisme des supraconducteurs, permet de concevoir différentes techniques utilisant une lévitation magnétique stable. Nos recherches ont montré que les bandes de supraconducteurs à haute température assemblées en piles peuvent être utilisées non seulement comme éléments conducteurs de courant, mais aussi pour créer des roulements sans contact efficaces de configuration flexible», a déclaré Igor Rudnev, professeur de l'Institut LapLas du MEPhI.

Selon les chercheurs du MEPhI, leur développement assure un maintien sans aucun contact du rotor contre le stator. L'utilisation d'un tel dispositif dans les moteurs, les générateurs et autres mécanismes à arbre tournant permettra d'éliminer les pertes d'énergie dues au frottement et d'améliorer leur efficacité énergétique.

L'utilisation de bandes HTSC au lieu des supraconducteurs massifs traditionnels permet non seulement une augmentation de la densité de courant critique multipliée par 100 mais aussi une sérieuse simplification de la conception, ainsi que la possibilité de créer facilement un roulement de la forme souhaitée qui répond aux caractéristiques de la technique conçue, ont fait remarquer les scientifiques du MEPhI.

Pour eux, le phénomène de lévitation magnétique survenant lors de l'interaction d'un supraconducteur avec une source de champ non uniforme peut, par exemple, être utilisé pour la création de transport sur coussin magnétique, des moteurs améliorés, des stockages d'énergie cinétique.

Le travail a été soutenu par une subvention de la Fondation russe pour la science №17-19-01527. Les scientifiques ont reçu un brevet pour la conception des paliers magnétiques. À l'avenir, les chercheurs du MEPhI prévoient d'améliorer les caractéristiques techniques du dispositif, en l'adaptant pour une utilisation dans différents systèmes d'alimentation électrique.

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Tags:
Université nationale de recherche nucléaire (MEPhI), Russie
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