發(fā)布時間： 2016年09月07日
日前，記者從中科院電工所獲悉，在北京市科技計劃、科技部“973”、國家自然科學基金等項目的支持下，該所馬衍偉研究員帶領(lǐng)科研團隊近日成功研制出國際首根100米量級鐵基超導長線。這一成果開創(chuàng)了鐵基超導材料從實驗室研究走向產(chǎn)業(yè)化進程的里程碑，標志著我國在鐵基超導材料技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)走在了世界最前沿. 據(jù)介紹，鐵基超導體自2008年被發(fā)現(xiàn)后，由于其上臨界磁場最大可超過100特斯拉，并且在高磁場下仍能保持超導無損傳輸和高載流密度的特性，使它迅速成為國際超導領(lǐng)域爭相競逐的研究熱點。目前世界上美、日、歐等國家的鐵基超導線制備還處于米級水平，如何突破百米級高性能鐵基超導長線制備技術(shù)是其規(guī)模應用關(guān)鍵，也是當前國際鐵基超導體發(fā)展的重大技術(shù)難點。 馬衍偉團隊于2008年在國際上研制出首根鐵基超導線材后，隨后在鐵基超導材料的成相物理化學、元素摻雜、線帶材成材、熱處理工藝、微觀結(jié)構(gòu)等方面開展了大量研究，掌握了采用成本較低的粉末裝管法制備高性能鐵基超導線帶材的一整套關(guān)鍵技術(shù)，并在鐵基超導線帶材的載流性能方面一直保持國際領(lǐng)先水平，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。在此基礎(chǔ)上，該團隊開展了鐵基超導線材規(guī)?；苽涔に嚨奶剿餮芯?，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，成功解決了鐵基超導線規(guī)?；苽渲械木鶆蛐?、穩(wěn)定性和重復性等技術(shù)難點，最終制備出了長度達到115米的(Sr,K)Fe2As2鐵基超導長線，經(jīng)測試其載流性能表現(xiàn)出良好的均勻性和較弱的磁場衰減特性，在10特斯拉高磁場下的臨界電流密度超過12000安培每平方厘米。這一重大突破性成果表明我國已率先掌握了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鐵基超導長線制備技術(shù)，為其在強電領(lǐng)域的實用化和產(chǎn)業(yè)化奠定了堅實基礎(chǔ)。 鐵基超導材料在工業(yè)、醫(yī)學、國防等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應用前景，被《科學》認為是目前最具有發(fā)展前景的新型高溫超導體之一。未來，中科院電工所將進一步優(yōu)化長線的制備工藝，繼續(xù)提高超導芯的載流性能，從而不斷降低超導線的成本，最終為我國超導產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級提供新的動力。
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