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美制超导导线再破记录

来源:网络资源 2009-09-02 13:16:43

[标签:阅读材料]

  美制超导导线再破记录

  一家美国公司宣布,在100米长的“第二代”高温超导导线上,首次实现了商业电网级电流的传导。美国超导专家称,这个突破将加速高温超导技术走向市场的进程。这家公司所用的第二代高温超导导线是一种钇钡铜氧化物(YBCO),造价低廉而且与“第一代”导线相比更能在磁场下保持其超导性质。

  超导体是一种当其温度降低到某一特定温度之后失去电阻的材料。大部分超导体的转变温度都在几开左右,但上世纪八十年代中期人们发现的一系列新型的转变温度超过100开的高温超导材料。仅仅用液氮来冷却,这种铜酸盐超导体就可以零电阻传播电流。

  第一代高温超导线是铋锶钙铜氧化物(BSCCO),它在推向市场的时候其导电能力为相同尺寸标准铜线的100倍,但是它的造价却要比铜线的100倍还要高得多。因此它在商业市场中并没有能够取得多大的成功。第二代钇钡铜氧高温超导导线是在10年前由美国和日本研究人员首次制得,人们认为它更有前途。但是它并不是一种易于处理的材料,在沉积到基底材料的过程中,它会形成颗粒阵列,为了让电子对从一个颗粒传到另一个颗粒上,阵列中颗粒之间的边缘必须契合得非常精细。

  如图,美国人这次制作的高温超导线是一种带状的导线,它将钇钡铜氧沉积于镍合金基底,颗粒的排列相当完美。导线为100米长,4毫米宽,用液氮冷却时可通过140安的电流,比相同尺寸的铜线导电能力高出150倍。该公司的首席工程师AlexMalozemoff说:“一条这样的导线就可以满足1000个家庭的用电需求。”

  这种新型导线可以用于,电力传输、电动机、磁悬列车与核磁共振等多种领域。该公司说,他们已经有3000米导线装备用户使用,在2007年底之前他们计划将使用量扩大到10000米。

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