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德国超导技术应用取得重要进展

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  新华网柏林4月22日专电(记者刘钢)将超导材料应用于能源技术具有能够减轻设备重量、减少能量损耗、提高能量密度等优点。但由于技术上的局限性,迄今,超导材料还需要在负摄氏196度的低温环境下才能发挥作用。最近,德国西门子公司的科学家开发出了一种能够承载高强度电流的新型“高温超导体”线材。这一成果是“高温超导体”技术向商业化应用方向跨出的重要一步。

  目前最常见的“高温超导体”是一种名为“BPSCCO”的化合物,但它是一种很脆的陶瓷。为了使其成为柔软可弯的超导线材,科学家们将此种材料粉碎成微米规格,再将其与银混合制成银合金坯件,然后经过在摄氏800度高温条件下的反复延拉、轧制和退火处理,最后制成一种横截面3至4毫米×0.2至0.3毫米的带状导体。经测试,它能够在氮温度条件下承载约100安的电流而不产生电阻。

  为了将这种带状超导体制成线材,科学家又利用制造变压器的所谓“勒贝儿导体”概念,将其编成一根扁平状的超导线。这种方法制造超导线材的优点是:可以控制线材长度、通过调整带状超导体的数量掌握其电流承载能力,在机械强度不变的情况下使线材更柔韧,在较低交流损耗的前提下提高电流的承载能力。

  目前,西门子的科学家已经用这种超导线缠绕出了一台1兆伏安的“高温超导体”变压器进行试验。他们的目标是,将这种体积小、重量轻、能效高的“高温超导体”变压器应用在电力轨道机车上。