我國百米鐵基超導(dǎo)線研發(fā)成功：超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)化將提速

　　中科院電工研究所7日宣布，該所研究員馬衍偉團隊成功研制國際首根100米量級鐵基超導(dǎo)長線。這是鐵基超導(dǎo)材料從實驗室研究走向產(chǎn)業(yè)化的新的里程碑。目前，世界上美、日、歐等國家的鐵基超導(dǎo)線制備還處于米級水平。

　　馬衍偉團隊于2008年在國際上研制出首根鐵基超導(dǎo)線材，隨后在鐵基超導(dǎo)材料的成相物理化學(xué)、元素摻雜、線帶材成材、熱處理工藝、微觀結(jié)構(gòu)等方面深入研究，掌握了采用成本較低的粉末裝管法制備高性能鐵基超導(dǎo)線帶材的一整套關(guān)鍵技術(shù)，并在鐵基超導(dǎo)線帶材的載流性能方面一直保持國際領(lǐng)先水平。2010年，他們首創(chuàng)鐵基超導(dǎo)前驅(qū)粉先位燒結(jié)工藝，為線材載流性能顯著提升奠定了基礎(chǔ)；2013年，成功制備國際首根高性能鐵基超導(dǎo)多芯線；2014年，率先制備出國際首根10米量級高性能鐵基超導(dǎo)長線，走出了線材規(guī)?；苽涞牡谝徊健?

　　在此基礎(chǔ)上，該團隊進一步深入探索鐵基超導(dǎo)線材規(guī)?；苽涔に?，通過對超導(dǎo)長線的結(jié)構(gòu)設(shè)計研究和加工技術(shù)的試驗優(yōu)化，成功解決了鐵基超導(dǎo)線規(guī)?；苽渲械木鶆蛐?、穩(wěn)定性和重復(fù)性等技術(shù)難點，最終制備出了長度達到115米的鐵基超導(dǎo)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。專家指出，這一重大突破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(dǎo)長線制備技術(shù)，奠定了鐵基超導(dǎo)材料在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、國防等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)。

　　鐵基超導(dǎo)材料在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、國防等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，被認為是最具發(fā)展前景的新型高溫超導(dǎo)體之一。目前高溫超導(dǎo)材料正從研究階段向應(yīng)用發(fā)展階段轉(zhuǎn)變?！?a href="http://158dcq.cn/report/2235354.html" target="_blank">2016-2021年超導(dǎo)行業(yè)深度分析及“十三五”發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)報告》數(shù)據(jù)顯示，去年全球超導(dǎo)技術(shù)市場規(guī)模達到18億美元，預(yù)計到2022年市場規(guī)模將增至58億美元，年均復(fù)合增速將達12.8%。其中，商業(yè)、醫(yī)療保健和電力等工業(yè)領(lǐng)域的需求提升是促進市場快速增長的主要原因。

　　鐵基超導(dǎo)材料是繼銅基超導(dǎo)材料之后發(fā)現(xiàn)的一類新的高溫超導(dǎo)材料，這是高溫超導(dǎo)研究領(lǐng)域的一個“重大進展”。據(jù)了解，鐵基超導(dǎo)體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(dǎo)無損傳輸和高載流密度的特性，使其迅速成為國際超導(dǎo)領(lǐng)域爭相競逐的研究熱點。

　　公開資料顯示，2013年度國家自然科學(xué)一等獎，即為“40K以上鐵基高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)及若干基本物理性質(zhì)的研究”。該項研究成果首次突破麥克米蘭極限溫度，確定鐵基超導(dǎo)體為新一類高溫超導(dǎo)體，為未來潛在的應(yīng)用提供了新的材料體系。

　　另外，去年國務(wù)院發(fā)布了《中國制造2025》，要求加快研發(fā)新材料制備關(guān)鍵技術(shù)和裝備，突破產(chǎn)業(yè)化制備瓶頸。做好超導(dǎo)材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰(zhàn)略前沿材料提前布局和研制，加快基礎(chǔ)材料升級換代。突破大功率電力電子器件、高溫超導(dǎo)材料等關(guān)鍵元器件和材料的制造及應(yīng)用技術(shù)，形成產(chǎn)業(yè)化能力。

　　從產(chǎn)品類型來看，超導(dǎo)分為低溫超導(dǎo)和高溫超導(dǎo)。其中，低溫超導(dǎo)應(yīng)用范圍最廣泛。隨著技術(shù)的不斷改進，高溫超導(dǎo)需求將不斷增加。從應(yīng)用領(lǐng)域來看，磁共振成像將成為應(yīng)用需求最多的一個領(lǐng)域。另外，電子電氣將成為超導(dǎo)技術(shù)需求增速最快的領(lǐng)域。

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