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技術(shù)文章

高溫超導(dǎo)線材在日常使用中有多種應(yīng)用

技術(shù)文章
  高溫超導(dǎo)線材,是具有高臨界轉(zhuǎn)變溫度(Tc)能在液氮溫度條件下工作的。因主要是氧化物材料,故又稱高溫氧化物。
 
  高溫超導(dǎo)線材一般是指臨界溫度在絕對溫度77K以上、電阻接近零的,通常可以在廉價(jià)的液氮(77K)制冷環(huán)境中使用,主要分為兩種:釔鋇銅氧(YBCO)和鉍鍶鈣銅氧(BSCCO)。釔鋇銅氧一般用于制備超導(dǎo)薄膜,應(yīng)用在電子、通信等領(lǐng)域;鉍鍶鈣銅氧主要用于線材的制造。
 
  制備工藝:
  高溫超導(dǎo)線材在強(qiáng)電上的應(yīng)用,要求高溫超導(dǎo)體必須被加工成包含有超導(dǎo)體和一種普通金屬的復(fù)合多絲線材或帶材。但陶瓷高溫超導(dǎo)體本身是很脆的,因此不能被拉制成細(xì)的線材。在眾多的超導(dǎo)陶瓷線材的制備方法中,鉍系陶瓷粉體銀套管軋制法(Ag PIT)是較成熟并且比較理想的方法。而壓制出鉍系帶材的臨界電流密度比通過滾軋技術(shù)制備出帶材的臨界電流密度要高得多。
 

 

  高溫超導(dǎo)線材的應(yīng)用:
  1、電力:
  超導(dǎo)技術(shù)與電力技術(shù)的結(jié)合將給電力行業(yè)的發(fā)、輸、配電帶來革命性的改變,電力行業(yè)是超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)最重要的應(yīng)用場所與市場。
  2、運(yùn)輸:
  隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)對交通運(yùn)輸?shù)囊笤絹碓礁撸咚倭熊噾?yīng)運(yùn)而生。與現(xiàn)有的鐵路、公路、水路和四種傳統(tǒng)運(yùn)輸方式相比,超導(dǎo)磁懸浮列車具有高速、安全、噪音低和占地小等優(yōu)點(diǎn),是未來理想的交通工具。
  3、醫(yī)療:
  MRI是通過探測人體各個(gè)器官在磁場下感應(yīng)出的不同信號來診斷病變的一種設(shè)備。傳統(tǒng)的MRI采用常規(guī)磁體,磁場小,很難探測到初期的病變,同時(shí),其主磁場處于封閉的磁體空洞內(nèi),掃描時(shí)需將受檢者置于與外界隔絕的狹小空間,易使人產(chǎn)生幽閉癥,大大影響了該設(shè)備的廣泛應(yīng)用,低溫超導(dǎo)磁體因此被廣泛應(yīng)用于MRI中。
  4、IT行業(yè):
  高速計(jì)算機(jī)要求集成電路芯片上的元件和連接線密集排列,但密集排列的電路在工作時(shí)會(huì)發(fā)生大量的熱,而散熱是超大規(guī)模集成電路面臨的難題。超導(dǎo)計(jì)算機(jī)中的超大規(guī)模集成電路,其元件間的互連線用接近零電阻和超微發(fā)熱的超導(dǎo)器件來制作,不存在散熱問題,同時(shí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度大大提高。此外,科學(xué)家正研究用半導(dǎo)體和超導(dǎo)體來制造晶體管,甚至用超導(dǎo)體來制作晶體管。
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