美國(guó)重大宣布,,高溫超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)新的突破?
美國(guó)紐約州立大學(xué)布法羅分校的研究團(tuán)隊(duì)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(jià)比有了顯著提升,。這項(xiàng)研究成果已在《自然·通訊》雜志上發(fā)表,合作機(jī)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(lèi),,前者通常在接近絕對(duì)零度的環(huán)境下工作,而高溫超導(dǎo)材料則能在相對(duì)較高的溫度(如-196℃以上)下實(shí)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(shí)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(duì)的HTS導(dǎo)線展現(xiàn)了前所未有的性能,,在不同磁場(chǎng)強(qiáng)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(wú)磁場(chǎng)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(chǎng)下則為9000萬(wàn)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(qiáng)勁,。
通訊作者阿米特·戈亞爾教授指出,,這項(xiàng)研究不僅展示了超導(dǎo)線材性能的新高點(diǎn),還預(yù)示著通過(guò)技術(shù)優(yōu)化,,未來(lái)商用超導(dǎo)線材的成本效益有大幅提升空間,,對(duì)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(guó),,超導(dǎo)研究也傳來(lái)喜訊,。復(fù)旦大學(xué)趙俊教授團(tuán)隊(duì)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(zhǎng)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(lèi)高溫超導(dǎo)體的誕生,,也為高溫超導(dǎo)機(jī)理的理解開(kāi)辟了新路徑。
此外,,位于上海的能量奇點(diǎn)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(shí)現(xiàn)等離子體放電,,成為全球首個(gè)由商業(yè)公司研發(fā)的此類(lèi)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(duì)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(lái),,經(jīng)過(guò)百年發(fā)展,,其理論與應(yīng)用均取得了長(zhǎng)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(gè)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(dòng)超導(dǎo)技術(shù)走向更廣泛的實(shí)用化階段,。美國(guó)重大宣布,高溫超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)新的突破,?,!