休斯顿大学研制出一种高温超导线材,载流能力是同尺寸铜线的数百倍

产业资讯 量科网 2021-08-04 22:42

超导会导致电阻消失,这是一项既能为科学提供动力又让研究人员感到困惑的技术。科学家利用这一现象为核磁共振(MRI)扫描仪提供动力,并研发了能促进新药发现的新光谱仪,它甚至可以被用来制造强大的磁铁等等。

在所有这些和更多样化的用途中,非常有潜力的作用可能是作为下一代机器中特殊连接的超导带材。这对于推动超高磁场磁铁的发展至关重要,这些磁铁几乎不需要任何动力就能长久运行。

Venkat Selvamanickam是休斯顿大学(UH)卡伦工学院机械工程讲座教授同时也是先进制造研究所所长,他已经制造出了这种独特的电线,并且这种高温超导线的载流能力是类似大小铜线的300至600倍。

休斯顿大学研制出一种高温超导线材,载流能力是同尺寸铜线的数百倍

这种被称为“STAR”的超导线是目前唯一的一种直径仅为1至2毫米、弯曲半径为15毫米且在4.2K至77K的广泛温度范围内具有高载流能力的导线。其他圆形超导带材不可能弯曲到如此小的直径或在远高于4.2K的温度下使用它们。由于“STAR”超导线能在更广的工作温度下使用,因此它会带来许多可行的应用。

STAR这种线丝的底层技术是由UH和AMPeers设计的一种特殊超导对称带技术,它称为​​REBCO超导薄膜。AMPeers是Selvamanickam与UH合作拥有的一家公司,公司名是“先进材料先驱”的英文缩写。该公司目前已获得三笔总计160万美元的赠款,其中有两笔资金来自美国能源部,另一笔来自美国海军,这些资金用以加快该技术的应用。

可以将这种REBCO超导对称薄膜弯曲到直径仅为0.8毫米,同时仍能保持超过95%的载流能力。相比之下,普通的REBCO在直径低于6毫米时就会开始降低。如此出色的弯曲性为坚固而紧凑的超高磁场磁铁铺平了道路。(编译:Qtech)