我國超導材料制備已走在世界前列


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)   時間:2017-11-22





  借助超導磁懸浮等技術(shù),不久前,我國提出了研制時速達千公里級“高速飛行列車”的大膽設(shè)想,讓人們看到了超導在交通上的神奇應(yīng)用。
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(圖片來源:互聯(lián)網(wǎng))
  超導大規(guī)模的應(yīng)用離不開實用化的超導材料。自2008年科學家發(fā)現(xiàn)鐵基超導體以來,中科院電工所在鐵基超導材料研究和制備上已走在世界前列,讓我國成為鐵基超導產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)跑者。
 
  據(jù)了解,超導,全稱超導電性,指某些材料在溫度降低到某一臨界溫度時,電阻突然消失的現(xiàn)象,具備這種特性的材料稱為超導體。
 
  近年來,隨著超導材料和超導應(yīng)用器件的成功研制,超導已經(jīng)走進了人們的生活。比如,在手機基站和衛(wèi)星通信中使用的高溫超導濾波器,由于其微波表面電阻比常規(guī)金屬小上千倍,能有效增加帶寬,減少通信干擾,改善通信質(zhì)量和能量損耗。采用超導磁體的磁共振儀,具有磁場強度高,穩(wěn)定性好,分辨率高的特點,目前已打開各國醫(yī)療市場。
 
  制約超導更大規(guī)模應(yīng)用的一個關(guān)鍵是,目前普遍使用的傳統(tǒng)低溫超導體需要液氦低溫環(huán)境,運行成本高,因此科學家一直在努力尋找有應(yīng)用價值的高溫超導體。2008年,日本科學家發(fā)現(xiàn)了臨界轉(zhuǎn)變溫度為26K的鐵基超導體,隨后我國科學家發(fā)現(xiàn)了臨界溫度超過40K的鐵基超導體,這一發(fā)現(xiàn)表明鐵基超導材料是繼1986年發(fā)現(xiàn)的銅氧化物超導體之后的新型高溫超導材料。
 
  我國科學家在鐵基高溫超導體基礎(chǔ)研究上已經(jīng)走在世界前列。2008年以來,中科院電工所研究員馬衍偉帶領(lǐng)團隊,解決了一系列實用超導材料的制備工藝上的難題,推進了實用化鐵基超導材料的研制。
 
  2015年,馬衍偉團隊成功研制出國際第一根10米量級的高性能122型鐵基超導長線,邁出長線制備第一步,實現(xiàn)了鐵基超導線帶材制備的新突破。2016年9月,馬衍偉帶領(lǐng)團隊,通過對超導長線的結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工技術(shù)的試驗優(yōu)化,解決了鐵基超導線規(guī)模化制備中的均勻性和重復性等技術(shù)難點,成功研制國際首根100米量級鐵基超導長線。
 
  馬衍偉介紹,國際上對鐵基超導體的研究競爭很激烈,下一步團隊的工作重點是優(yōu)化長線的均勻性和整體性能、降低制作成本、提高磁熱穩(wěn)定性和機械性能,并最終獲取能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的鐵基超導線帶材。(張弛)
 
  轉(zhuǎn)自:中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導報
 

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