高载流铁基超导线材制备成功

记者9月4日从中国科学院电工研究所获悉,该所科研人员开发出一种铁基超导线材制备新技术,成功制备出新型高载流铁基超导线材,其载流性能指标创下新纪录。相关论文在线发表于《先进材料》。

铁基超导材料具有磁场耐受性强、稳定性高、制备成本低等优势,在下一代高能粒子加速器、可控核聚变装置及高场磁共振成像系统等领域展现出巨大应用潜力。而这种材料要在强磁场环境中实现实际应用,关键要制造出能承载极高电流的铁基超导线材。

“提高超导线材的载流能力,通常需在其内部构造大量纳米尺度的磁通钉扎中心。但由于高温超导体多属非金属脆性材料,在铁基超导中引入高密度位错缺陷作为钉扎中心,长期以来面临着重大技术挑战。”论文通讯作者、中国科学院电工研究所研究员马衍伟说。

针对该难题,研究团队创新提出“非对称应力场”调控策略,采用规模化挤压成形技术,协同调控静水压力与剪切应力,成功在脆性超导晶格中诱导出高密度、有序排列的位错结构,形成高效磁通钉扎中心,显著提升了材料在强磁场下的电流承载能力。

实验结果表明,该材料性能实现重大突破,在中等强度磁场下,其临界电流密度显著超越以往最高水平;在极强磁场下,性能提升更为显著,达到原来的数倍,创下铁基超导线材载流性能的新世界纪录。

马衍伟认为,这项研究突破了在非金属脆性材料中引入高密度位错的技术瓶颈,提出了一种可推广应用于多种刚性材料的位错构建新方法,为发展低成本、高性能铁基超导线材提供了全新路径。

投稿与新闻线索: 微信/手机: 15910626987 邮箱: 95866527@qq.com
欢迎关注中国能源官方网站
分享让更多人看到
中国能源网版权作品,未经书面授权,严禁转载或镜像,违者将被追究法律责任。
即时新闻
要闻推荐
热点专题
精彩视频
追光者
采煤机的“超大份午餐”一刀煤!
藏在你家的“超级充电宝”
迎冬启序
精彩图集
济青高铁潍东上行联络线两座连续梁合龙
“双十一” 夜间物流忙
2025世界动力电池大会在四川宜宾开幕
浙江首座220千伏新型数字智能变电站投运
高载流铁基超导线材制备成功
分享到: