二代百米高溫超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)問(wèn)世 (2005-05-08)
發(fā)布時(shí)間:2007-12-04
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來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)
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由鉍、鍶、鈣、銅和氧組成的第一代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)(BSCCO),攜帶電流的能力比同樣尺寸的銅導(dǎo)線(xiàn)高100倍,但由于它的成本也是銅導(dǎo)線(xiàn)的100倍,因而很難打進(jìn)輸電線(xiàn)市場(chǎng)。所以全世界的研究人員開(kāi)始研發(fā)第二代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn),以降低其成本和提高其性能。但長(zhǎng)期以來(lái),由釔、鋇、銅和氧(YBCO)組成的第二代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn),很難拉制成長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)?,F(xiàn)在,經(jīng)過(guò)10年緩慢但有成效的進(jìn)展,由YBCO組成的超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)很有可能很快進(jìn)入市場(chǎng)。
據(jù)新出版的美國(guó)《科學(xué)》雜志報(bào)道,在最近舉行的專(zhuān)業(yè)會(huì)議上,有3家公司宣布他們開(kāi)發(fā)出了幾種新技術(shù),已將YBCO二代超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)制成100米長(zhǎng)度。而幾年前,最好的企業(yè)也只能制成1米長(zhǎng)的二代超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)。更令人感到驚奇的是,有些二代超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)能攜帶一代超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)那樣高的電流。研究人員已將較短超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)的攜帶電流能力提高到1400安培。他們開(kāi)發(fā)出的導(dǎo)線(xiàn)制造技術(shù),可望使二代超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)的成本,遠(yuǎn)低于一代超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)。美國(guó)洛斯?阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室超導(dǎo)導(dǎo)帶研究計(jì)劃負(fù)責(zé)人皮特森說(shuō):“我們開(kāi)始考慮造導(dǎo)帶和線(xiàn)圈的問(wèn)題。二代超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)無(wú)疑已可在實(shí)際中應(yīng)用,僅僅存在成本稍高問(wèn)題?!?
美國(guó)能源部的目標(biāo)是,到2006年要求100米的二代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn),能攜帶300安培電流。到2010年,1000米二代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)能攜帶1000安培電流。
在這次會(huì)議上,位于馬薩諸塞州的“美國(guó)超導(dǎo)體公司”宣布,他們采用高速制造超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)技術(shù),已制成10米導(dǎo)線(xiàn),在77K溫度下、能攜帶272安培電流,而制成的30米長(zhǎng)的導(dǎo)線(xiàn)、可攜帶186安培電流;而位于紐約州的“超級(jí)動(dòng)力公司”說(shuō),他們已生產(chǎn)出100米長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn),在77K溫度下可攜帶100安培電流。超級(jí)動(dòng)力公司計(jì)劃將于明年開(kāi)始生產(chǎn)1000公里二代超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)。盡管目前還無(wú)法確切得知這種新一代超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)的制造成本,但該公司聲稱(chēng),這種二代超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)的成本,肯定大大低于一代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)成本。
對(duì)于上述成果,二代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)觀(guān)察家認(rèn)為,除非二代高溫超導(dǎo)導(dǎo)線(xiàn)特別優(yōu)于傳統(tǒng)銅輸電線(xiàn),保守的電力公司不會(huì)輕易放棄銅輸電線(xiàn),轉(zhuǎn)而使用二代高溫超導(dǎo)輸電線(xiàn)。