PWS TU Delft | Praktisch deel supergeleiding - Hulp bij jouw profielwerkstuk – Practica, Proefjes, Vragen en Stappenplan
Praktisch deel supergeleiding
ik ben samen met mijn klasgenoot aan het zoeken naar een onderwerp voor ons profielwerkstuk. Nu las ik pasgeleden iets over het Lexus hoverboard en kwam ik erachter dat die werkt met behulp van supergeleiding. Dit bracht ons op het idee om ons pws misschien over supergeleiding te doen.
Als praktisch deel van het pws leek het ons leuk om een soort versimpelde versie van het Lexus hoverboard te maken. We weten alleen niet in hoeverre dit mogelijk is aangezien in dat hoverboard vloeibaar stikstof gebruikt wordt om de supergeleider (yttrium-barium-koperoxide) te koelen. Verder moet het zich boven een magnetisch oppervlak bevinden. Wij vragen ons af of je mogelijkheid ziet in het maken van zo'n versimpeld hoverboard. Zo niet, zijn er dan nog andere leuke experimenten mogelijk voor het praktisch deel van ons PWS?
Wij moeten ons onderwerp woensdag al doorgeven aan onze leraar, dus een antwoord voor woensdag zou heel welkom zijn, maar ik snap het natuurlijk als dat niet lukt omdat dit heel last-minute is.
Hee @Kiki ,
Wat een gaaf idee! Ik zou een lijst maken van materialen die je nodig hebt om het te bouwen en te kijken of je aan die materialen kunt komen. Vraag het anders ook aan je docent. Als dat allemaal lukt wil ik je ook wel helpen met wat vloeibare stikstof.
Aangezien we ons alleen nog aan het oriënteren zijn en nog niet echt verdiept hebben in het onderwerp weten we nog niet precies wat er komt kijken bij het maken van zo'n hoverboard. Wat ik zelf al wel op internet gelezen heb, is dat als supergeleider yttrium-barium-koperoxide gebruikt wordt. Dit zit in een kleine tank waar later het vloeibaar stikstof bij komt. Daaromheen zit foam om een thermische isolatie te vormen. Dan is er nog de buitenkant die bestaat uit fiberglas, koolstofvezel en kevlar. Verder moet het hoverboard boven een baan bewegen. Voor het lexus board maken ze gebruik van neodymium-ijzer-boor-magneten in de baan. Dit alles lijkt ons te hoog gegrepen (maar misschien ook wel niet?), dus zouden we eigenlijk een simpele simulatie daarvan willen maken. We zijn dus al blij als we iets met supergeleiding aan het zweven zouden kunnen krijgen.
Wij zullen morgen even naar onze docent gaan om te vragen wat die er van denkt of een echt hoverboard haalbaar is en zo niet of dan een simpel model haalbaar is aangezien we niet zo goed weten waar we de onderdelen dan vandaan zouden moeten halen. Alle hulp die jullie misschien zouden kunnen geven bijvoorbeeld bij het vinden van de geschikte onderdelen zijn we al heel blij mee.
Zo te zien hebben jullie je al ver verdiept in hoe je een hoverboard bouwt. Echter zie ik aan jullie verhaal al dat het te hoog gegrepen is. Carbon Fibre, kevlar en glasvezel is zeer lastig en duur om mee te werken. Laat staan dat je de specifieke materialen van de magneten kunt krijgen en bewerken. Ik zou eerder kijken maar materialen die jullie wel kunnen bewerken zoals hout of aluminium.
Jullie kunnen je wel inschrijven voor de supergeleiding workshop om te zien hoe supergeleiding werkt. Als jullie meer vragen hebben over hoe je een dergelijk hoverboard zou kunnen bouwen als scholier dan hoor ik het graag.
wij dachten inderdaad ook dat een hoverboard maken te hoog gegrepen zou zijn. We hebben ons daarom bebeperkt tot een verschijnsel dat ook komt kijken bij een hoverboard, maar laten het idee van een hoverboard verder gaan. Onze hoofdvraag is nu: Hoe kan het dat een supergeleidend materiaal stabiel in een homogeen magneetveld kan zweven? De deelvragen hierbij zijn (we kunnen deze wanneer we ermee bezig zijn nog aanpassen):
Hoe werkt supergeleiding?
- Bose-Einsteincondensaat
- Cooperpairs
Hoe werkt flux pinning?
o	Meisner effect
o	Elektromagnetische velden
o	Typen 1 en 2 supergeleiders
We willen hier een experiment over flux-pinning bij doen en zouden dit graag op de TU Delft doen. We weten nog niet precies hoe we dit experiment gaan vormgeven, maar waarschijnlijk hebben we hierbij wel de hulp van de universiteit nodig (voor bijv. stikstof en andere materialen). We hebben een filmpje gezien over flux-pinning waarin een experiment werd gedaan, dat ons leuk leek (https://www.youtube.com/watch?v=sFOrdHiinsc).
Is het mogelijk om zoiets op de universiteit te doen? Zo ja, wanneer zou dit dan kunnen? We hebben tot nu toe alleen nog de hoofd- en deelvragen, dus voordat we het experiment kunnen doen moeten we eerst nog de theorie onderzoeken.
Onze collega Thom kan voor je kijken of deze proef mogelijk is. Helaas is hij deze week op vakantie en vanaf vanavond zal het forum van PWS TU Delft "dicht" zijn voor de zomerperiode. Vanaf 19 augustus zijn wij weer aanwezig, dus ik verwacht dat Thom ergens in de week van 19 augustus je een antwoord kan geven.
Beste @Kiki,
Jullie opzet ziet er goed uit! Dit soort experimenten kunnen zeker op de TU.
Ikzelf geef een workshop supergeleiding, waarbij theorie en proeven (zoals deze) aan bod komen. Zie hier: http://pwstudelft.nl/workshops/workshop-supergeleiding/ , vul anders het interesse formulier in. Dan word je op de hoogte gehouden over de datum van de workshop.
Wij hebben gisteren meerdere keren geprobeerd het interesse formulier in te vullen via de link die je gestuurd had. Dit lukte echter niet. Kunnen we ons misschien hierbij via jou inschrijven?
Kiki en Nienke
Goed dat je het zegt, we hebben inderdaad een probleem met het interesse formulier.
Zou je via de chat je email aan mij kunnen sturen? Dan zet ik je op de interesse lijst en zal ik je op de hoogte houden!