Белые смазанные «пылинки» на сером фоне, которые вы видите на снимке, это кальциевые включения внутри алюминий-кальциевого композита. С какой целью их туда добавили? Алан Расселл (Alan Russell) из Лаборатории Эймса (США), разрабатывающий новый метод производства микропорошка чистого кальция, считает, что с помощью такой добавки провода ЛЭП можно сделать более качественными.

Известно, что провода ЛЭП такие толстые не только за счёт проводящего алюминия, но и из-за почти ничего не значащей стальной сердцевины (или другого типа армирования стальной проволокой). Сердцевина нужна кабелю потому, что чистый алюминий слишком непрочен, чтобы удерживать провод в воздухе. Но если при передаче переменного тока основную роль играют именно алюминиевые жилы, окружающие стальную сердцевину, то в новых ЛЭП постоянного тока, имеющих значительно меньшие потери на ёмкостную и индуктивную составляющие сопротивления, ток идёт через весь кабель, и стальная сердцевина, как отмечает г-н Расселл, в этом случае повисает в проводнике «мёртвым грузом».

Что же делать? Есть отличный кандидат на замену: вместо стальной проволоки для армирования можно применить частицы чистого кальция, который по электропроводности, как заявляют авторы работы, уступает лишь тому же алюминию да меди с серебром и золотом. Однако армирование сработает, только если частицы будут не более 100 мкм. Между тем существующие технологии позволяют получать частицы лишь миллиметрового размера. Меньшие никто производить не пробовал, потому что кальций реагирует с парами воды, что делает его мелкодисперсный порошок исключительно химически активным.

Итак, отмечает Compulenta.ru в материале, подготовленном по пресс-релизу Лаборатории Эймса, надо как-то научиться производить мелкие кальциевые частицы. Для этого Алан Рассел использовал применяющуюся в других областях технологию — центробежный распылитель: при попадании на вращающийся диск расплавленный кальций разбрызгивается в виде мельчайших капелек, после застывания которых мы имеем… готовые частицы для армирования алюминиевого кабеля.

По словам г-на Рассела, хотя для ЛЭП переменного тока проводимость такого кабеля не вырастет, опоры на линии за счёт роста прочности можно будет ставить реже, что уменьшит затраты на строительство ЛЭП (до 50% которых приходится на опоры). В случае ЛЭП постоянного тока речь идёт о более серьёзных преимуществах: электропроводность армированных кальцием проводов вырастет на 10%, что, с учётом колоссального масштаба потерь в проводах (~3 % на 1 000 км), выльется в весьма значительную цифру.