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超導(dǎo)研究醞釀電力設(shè)備新突破

發(fā)布時(shí)間:2020-08-13 14:29:00 

  超導(dǎo)體傳導(dǎo)高電流無(wú)需加熱,而且不損耗電力就可以使超導(dǎo)體冷卻。這種超導(dǎo)磁鐵見(jiàn)于醫(yī)療成像設(shè)備和粒子加速器,通常使用鈮(niobium)合金,這 種合金變?yōu)槌瑢?dǎo)需要低于10開(kāi)氏度(-263℃)。但是,一些特定的化合物的制備是采用稀土、鋇、銅和氧,也可以變?yōu)槌瑢?dǎo)體,只是需要更高的溫度,高于 70開(kāi)氏度(-203℃),在這一點(diǎn)上,它們可以被冷卻,只需要用液氮或氦氣。

高溫超導(dǎo)電纜是一種有希望的替代方案,可以取代銅纜,傳輸電力,用于城市環(huán)境和緊湊的空間。這是因?yàn)閮H僅一根超導(dǎo)電纜就可取代10根以上的銅纜,減輕重量95%以上,而且消除了熱損耗。

  超導(dǎo)線圈示意圖–麻省理工

  低溫超導(dǎo)電力電纜的制備通常采用超導(dǎo)“帶”纏繞實(shí)心或空心金屬芯。這些磁帶是一些細(xì)條狀金屬,涂有微米厚的一層超導(dǎo)體和薄膜狀陶瓷絕緣體。在2006一個(gè)局域網(wǎng)試驗(yàn)中,直徑是7厘米的導(dǎo)線,可傳輸3000安培。簡(jiǎn)直不可思議。

  在現(xiàn)實(shí)使用中,低重量和靈活性尤其具有吸引力,軍隊(duì)可以用來(lái)替代體積較大的銅纜,用以傳輸大量電力,從發(fā)電機(jī)輸給武器和設(shè)備,這些武器和裝備都可用在飛機(jī)和船艦上。

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