美國重大宣布,高溫超導(dǎo)實現(xiàn)新的突破,?
美國紐約州立大學(xué)布法羅分校的研究團(tuán)隊在超導(dǎo)材料領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展,他們研發(fā)出一種基于稀土鋇銅氧化物(REBCO)的高性能超導(dǎo)線材,,這是目前全球性能最高的高溫超導(dǎo)線段,,并且性價比有了顯著提升。這項研究成果已在《自然·通訊》雜志上發(fā)表,,合作機構(gòu)包括加拿大的麥克馬斯特大學(xué)以及意大利的薩萊諾大學(xué)物理系和CNR-SPIN單元,。
超導(dǎo)體依據(jù)所需溫度分為低溫和高溫兩大類,,前者通常在接近絕對零度的環(huán)境下工作,而高溫超導(dǎo)材料則能在相對較高的溫度(如-196℃以上)下實現(xiàn)超導(dǎo),。當(dāng)前,,盡管高溫超導(dǎo)材料展現(xiàn)出巨大潛力,實際應(yīng)用中仍是低溫超導(dǎo)材料更為普遍,。
布法羅分校團(tuán)隊的HTS導(dǎo)線展現(xiàn)了前所未有的性能,,在不同磁場強度和從5K至77K的工作溫度范圍內(nèi)均有卓越表現(xiàn),例如在4.2K無磁場環(huán)境下能承載每平方厘米1.9億安培的電流,,7特斯拉磁場下則為9000萬安培,。在更接近商業(yè)核聚變應(yīng)用的20K溫度下,電流承載能力依然強勁,。
通訊作者阿米特·戈亞爾教授指出,,這項研究不僅展示了超導(dǎo)線材性能的新高點,還預(yù)示著通過技術(shù)優(yōu)化,,未來商用超導(dǎo)線材的成本效益有大幅提升空間,,對促進(jìn)超導(dǎo)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用至關(guān)重要。
在中國,,超導(dǎo)研究也傳來喜訊,。復(fù)旦大學(xué)趙俊教授團(tuán)隊在鎳氧化物中發(fā)現(xiàn)了壓力誘導(dǎo)的體超導(dǎo)電性,成功生長出高質(zhì)量單晶樣品,,超導(dǎo)體積分?jǐn)?shù)高達(dá)86%,。這不僅標(biāo)志新一類高溫超導(dǎo)體的誕生,,也為高溫超導(dǎo)機理的理解開辟了新路徑,。
此外,位于上海的能量奇點公司宣布其自主研發(fā)的全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置“洪荒70”成功實現(xiàn)等離子體放電,,成為全球首個由商業(yè)公司研發(fā)的此類裝置,,使用高溫超導(dǎo)材料大大提高了裝置的小型化和商業(yè)化發(fā)電潛力,對可控核聚變領(lǐng)域的研究具有重要意義,。
超導(dǎo)現(xiàn)象自1911年由昂內(nèi)斯首次發(fā)現(xiàn)以來,,經(jīng)過百年發(fā)展,其理論與應(yīng)用均取得了長足進(jìn)步,。超導(dǎo)體的零電阻和完全抗磁性特性使其在醫(yī)療,、科研、能源等多個領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛應(yīng)用前景,,特別是高溫超導(dǎo)材料的不斷突破,,正逐步推動超導(dǎo)技術(shù)走向更廣泛的實用化階段。美國重大宣布,,高溫超導(dǎo)實現(xiàn)新的突破,?,!