[論文レビュー] AB Electronic Tubes and Quasi-Superconductivity at Room Temperature

Alexander Bolonkin|ArXiv.org|May 2, 2008

Electromagnetic Launch and Propulsion Technology参考文献 8被引用数 5

ひとこと要約

本論文は、低密度の電子ガスで満たされた中空で電気的に帯電した絶縁チューブであるAB電子チューブを提案する。このチューブは室温で準超伝導的導電性を示す。チューブの外壁に帯電した正電荷が電子を排斥することで、電子は高移動度で低損失の電子ガスに閉じ込められ、超伝導に近い導電性を実現する。これにより、超効率的なエネルギー伝送が可能となり、長距離電力ビーム送信や高揚力飛行船といった新しい応用が可能になる。

ABSTRACT

Author offers and researches a new idea - filling tubes by electronic gases. He shows: If the insulating envelope (cover) of the tube is charged positively, the electrons within the tube are not attracted to covering. Tube (as a whole) remains a neutral (uncharged) body. The electron gas in the tube has very low density and very high conductivity, close to superconductivity. If we take the density (pressure) of electron gas as equal to atmospheric pressure, the thickness of insulator film may be very small and the resulting tube is very light. Author shows the offered tubes can be applied to many technical fields. For example: (1) Transfer of energy over very long distance with very small electric losses. (2) Design of cheap high altitude electric lines without masts. (3) Transfer of energy from one continent to another continent through the ionosphere. (4) Transfer of a plasma beam (which can convey thrust and energy) from Earth surface to a space ship. (5) Observation of the sky by telescope without atmospheric hindrances. (6) Dirigibles (air balloons) of the highest lift force. (7) Increasing of gun range severalfold. (8) Transfer of matter. And so on. Key words: AB tubes, electronic tubes, superconductivity, transmission energy.

研究の動機と目的

• 静電的閉じ込めを用いて、室温でマクロなチューブ内で準超伝導的電子輸送を達成する可能性を検討すること。
• 長距離エネルギー伝送および高効率システムにおいて、従来の導体および超伝導体の限界を克服すること。
• 極めて低いエネルギー損失と低構造的質量を実現する新しい電子チューブ設計を開発すること。
• 電子ガスの閉じ込めを用いて、大陸を越えるエネルギー転送、宇宙空間での推進、高揚力飛行船といった実用的応用を可能にすること。
• 帯電した絶縁チューブ内の電子ガスが、冷却を要せず超伝導に近い導電性を達成できることを示すこと。

提案手法

• チューブは正に帯電した絶縁性外壁で構成され、静電的反発力によって電子を内部に閉じ込める。
• 電子ガス密度は大気圧レベルでモデル化され、非常に低い電子密度と長い平均自由行程が得られる。
• 低電子密度のため、絶縁外壁の厚さを最小限に抑えられ、超軽量なチューブ構造が可能になる。
• チューブ全体の電気的中性が保たれ、外壁の正電荷は内部の負電荷を持つ電子ガスによって相殺される。
• 幾何学的および静電的設計によって電子散乱を最小限に抑え、電子移動度を最大化することで導電性を向上させる。
• 理論的分析では理想状態を仮定している：外壁に一様な電荷分布、内部は完全な真空、熱的または格子散乱は無視できる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 正に帯電した絶縁チューブに閉じ込められた低密度電子ガスが、室温で超伝導に近い導電性を示すことは可能か？
• RQ2 大気圧レベルの電子密度条件下で、この系が達成可能な最大導電率は何か？
• RQ3 帯電した外壁からの静電的反発力は、電子の損失を防ぎ、閉じ込めを維持するためにどのように機能するか？
• RQ4 この構成において、効率的なエネルギー伝送を実現するためのチューブ長および直径の実用的限界は何か？
• RQ5 このシステムは、送電線やタワーといった従来のインfraストラクチャを必要とせず、大陸を越えたり大気中を越えてエネルギーを転送できるか？

主な発見

• ABチューブ内の電子ガスは、室温で抵抗損失が最小限に抑えられ、超伝導体に近い導電性を示す。
• 低電子密度と静電的閉じ込めの併用により散乱と抵抗が低減され、近似的に超伝導的挙動が実現される。
• 内部電子圧が低いことから、絶縁外壁を極めて薄くすることができ、チューブの質量が著しく削減される。
• 特に電離圏を通じて、大陸を越えるような長距離エネルギー伝送が、ほとんど損失なしに実現可能になる。
• 高高度電線、宇宙空間への電力ビーム送信、電子ガスを用いた高揚力飛行船といった、新たな応用が可能になる。
• 理論的モデルは、大気圧に相当する電子密度のもとで、外部磁場や冷却を要せず、安定的かつ高移動度の電子流れを維持できることを示している。