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我國成為鐵基超導產業領跑者

2017-11-14 09:47:27|來源:人民日報|編輯:朱文澤 |責編:韓東林

  人民日報北京11月13日電:借助超導磁懸浮等技術,不久前,我國提出了研製時速達千公里級“高速飛行列車”的大膽設想,讓人們看到了超導在交通上的神奇應用。

  超導大規模的應用離不開實用化的超導材料。自2008年科學家發現鐵基超導體以來,中科院電工所在鐵基超導材料研究和製備上已走在世界前列,讓我國成為鐵基超導產業化的領跑者。

  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用器件的成功研製,超導已經走進了人們的生活。比如,在手機基站和衛星通信中使用的高溫超導濾波器,由於其微波表面電阻比常規金屬小上千倍,能有效增加頻寬,減少通信干擾,改善通信品質和能量損耗。採用超導磁體的磁共振儀,具有磁場強度高,穩定性好,解析度高的特點,目前已打開各國醫療市場。

  制約超導更大規模應用的一個關鍵是,目前普遍使用的傳統低溫超導體需要液氦低溫環境,運作成本高,因此科學家一直在努力尋找有應用價值的高溫超導體。2008年,日本科學家發現了臨界轉變溫度為26K的鐵基超導體,隨後我國科學家發現了臨界溫度超過40K的鐵基超導體,這一發現表明鐵基超導材料是繼1986年發現的銅氧化物超導體之後的新型高溫超導材料。

  我國科學家在鐵基高溫超導體基礎研究上已經走在世界前列。2008年以來,中科院電工所研究員馬衍偉帶領團隊,解決了一系列實用超導材料的製備工藝上的難題,推進了實用化鐵基超導材料的研製。

  2015年,馬衍偉團隊成功研製出國際第一根10米量級的高性能122型鐵基超導長線,邁出長線製備第一步,實現了鐵基超導線帶材製備的新突破。2016年9月,馬衍偉帶領團隊,通過對超導長線的結構設計和加工技術的試驗優化,解決了鐵基超導線規模化製備中的均勻性和重復性等技術難點,成功研製國際首根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化長線的均勻性和整體性能、降低製作成本、提高磁熱穩定性和機械性能,並最終獲取能夠實現大規模應用的鐵基超導線帶材。(喻思南)

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