中國超導材料新突破:長尺度鐵基超導線圈通過強磁場性能測試

2021-02-06 14:01  來源:中國新聞網(wǎng)  瀏覽:  

記者5日從中國科學院高能物理研究所(中科院高能所)獲悉,該所高場超導磁體團隊和中科院電工所鐵基超導材料團隊合作,在超導材料領(lǐng)域獲得一項重要突破:基于百米鐵基超導帶材研制的長尺度跑道型超導線圈,在10特斯拉二極磁場下,實現(xiàn)超過零場環(huán)境80%的高載流性能。

基于百米鐵基超導帶材的跑道型線圈在磁場下的載流性能。中科院高能所 供圖

這是繼2016年研制出首根百米級鐵基超導帶材、2019年完成小尺寸鐵基超導螺線管線圈24特斯拉性能驗證之后,中國在鐵基超導材料領(lǐng)域的又一重要進展。

該項最新研究首次驗證了大尺寸鐵基超導線圈在高場領(lǐng)域應用的可行性,以及其載流性能對背景場強相對不敏感的高場應用優(yōu)越性,成果論文近日在國際專業(yè)學術(shù)期刊《超導科技》發(fā)表。

基于百米鐵基超導帶材的跑道型線圈在磁場下的載流性能。中科院高能所 供圖

論文審稿人評價稱:“這一新成果將對超導材料及磁體技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響”“證明了鐵基超導材料用于發(fā)展下一代粒子加速器的巨大潛力”。

中科院高能所高場超導磁體團隊介紹說,鐵基超導材料是2008年發(fā)現(xiàn)的新一類高溫超導材料,因其大于100特斯拉的上臨界場,以及較低的制作成本,在高磁場應用領(lǐng)域具有獨特的潛在優(yōu)勢。他們從2016年起和中科院電工所鐵基超導材料團隊通力合作,持續(xù)推進鐵基超導高場磁體技術(shù)預研。

合作團隊表示,未來將在最新研究進展基礎(chǔ)上,繼續(xù)大幅度提升鐵基超導線帶材的載流及機械性能,推進高性能鐵基超導高場磁體技術(shù)的進一步探索及示范驗證。性價比大幅度提升的新一代高場超導磁體技術(shù),不僅可以推動高性能粒子加速器及可控核聚變等大科學裝置的建設(shè)及相關(guān)基礎(chǔ)科學的發(fā)展,還將廣泛應用于能源、醫(yī)療、電力、交通等民生領(lǐng)域。

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