我國自主研發(fā)百米級第二代高溫超導(dǎo)帶材

上海交通大學(xué)1月23日宣布，該校歷時3年，采用獨特的技術(shù)路線，成功研發(fā)一整套具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的百米級第二代高溫超導(dǎo)帶材，實現(xiàn)了國內(nèi)超導(dǎo)帶材領(lǐng)域的新突破。

國產(chǎn)百米級第二代高溫超導(dǎo)帶材像一層薄膜，金屬基帶的寬度為1 cm、厚度為80 μm，而用于傳輸超導(dǎo)電流的稀土氧化物超導(dǎo)層的厚度還不到1 μm。與傳統(tǒng)的銅導(dǎo)線相比，相同橫截面積超導(dǎo)帶材的載流能力是銅導(dǎo)線的幾百倍。

據(jù)介紹，國內(nèi)外能研制第二代高溫超導(dǎo)帶材的機構(gòu)為數(shù)不多，而能動態(tài)連續(xù)制備百米以上第二代高溫超導(dǎo)帶材的科研單位目前在國內(nèi)只有上海交通大學(xué)。自2004年以來，美國、日本和德國的研發(fā)機構(gòu)已先后研制成功長度超過100 m且能夠傳輸100 A以上電流的第二代高溫超導(dǎo)帶材。

目前國際上第二代高溫超導(dǎo)帶材已處于大規(guī)模市場化應(yīng)用的邊緣，我國大力介入這一領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)項目恰逢其時。另外，第二代高溫超導(dǎo)帶材中的超導(dǎo)層屬稀土氧化物系列，就原材料而言，我國具有資源優(yōu)勢。開展第二代高溫超導(dǎo)帶材的研制可將我國的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢，以免再次落入出口初級粉料而進口高端產(chǎn)品的不利局面。

上海交通大學(xué)研制成功了載流能力達(dá)到194 A、百米級的第二代高溫超導(dǎo)帶材，這一階段性成果有利于加快實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的最終目標(biāo)。經(jīng)過反復(fù)試驗和測試，目前國產(chǎn)百米級第二代高溫超導(dǎo)帶材已經(jīng)成功解決了從實驗室研究成果向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移所必須克服的鍍膜工藝的穩(wěn)定性、重復(fù)性和可靠性等技術(shù)難點，從而為后續(xù)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

現(xiàn)有電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)在傳輸過程中的損耗約為8%～10%，如果采用第二代高溫超導(dǎo)電纜來傳輸，節(jié)能效果極為顯著。