リニアモーターカーにも使われている夢のような金属素材「超電導」とは

リニアモーターカーにも使われている夢のような金属素材「超電導」とは

聞きなれない言葉、「超電導」。これは電気抵抗がゼロである状態の電気素材のことです。 大きなエネルギーを作ることができるため、リニアモーターカーにも利用されています。またその他にもたくさんの場面で、今後使われていくであろう夢の電気素材です。今回は大きな可能性を秘めた超電導について、一緒に勉強してみましょう。


超電導現象とは


金属は低い温度にすると電気抵抗が小さくなり、規定の温度以下となると超電導状態になります。ただし、すべての金属素材が超電導状態になるわけではなく、この状態になる金属素材も規定の温度は異なります。超電導状態になった金属素材は、多くの電気を流すことができ、それをコイル化することでたくさんの磁気を発生させることができます。

何度まで冷やすと超電導状態になる?

現在開発されている金属素材を超電導状態にするには、液体窒素を用います。液体窒素の沸点は-196℃です。すごく冷たそうですよね。この液体窒素の利用で超電導状態になるものを高温超電導物質といいます。
液体窒素は多くの産業や大学の研究でもたびたび利用される場面があり、実際に僕も利用した経験があります。液体窒素という身近なものを使って超電導状態をつくれることから、高温超電導物質はとても使いやすい金属素材となりました。

リニアモーターカーには超電導現象が用いられている!

超電導は非常に大きな磁気を発生できます。そして、その力を使ってリニアモーターカーを浮かせたり、走らせたりできるのです。
N極とN極、S極とS極のように同じ極であれば反発し、N極とS極のように違う極であれば吸い付きます。あんなに大きなものですが、基本的な仕組みは簡単ですね。詳しくは下記の図を参考にしてください。

プロフィール

どわーふ

私立大学大学院(博士前期課程)卒業後、大手メーカーで電気部品の開発業務に従事。現在はとある施設にて電気主任技術者として高圧電気保安業務を担当している。また、フリーライターとして「電気主任技術者が運営する就活転職応援サイト」を運営中。」Twitterのアカウントはこちら

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