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中聚超导材料为大家讲解超导材料小知识
编辑:山东中聚超导材料科技有限公司  时间:2019-03-18

    “1911年的某一天,荷兰莱根大学的昂尼斯教授正在专心致志地研究汞在低温下的导电性能。当温度降到零下40℃时,液体汞凝固成一条水银线。温度继续降低,但电阻不像预计的慢慢减小,而是在零下269.03℃时,即热力学温度4.12K时,电阻突然消失了。这意味着,如果用这种材料来作输电线,那么在输电过程中将不会有任何的能量损耗。在22年后,德国的物理学家迈斯纳和奥森费尔德又发现了超导体的另一个基本特性———完全抗磁性。将一个超导体管置于一个小磁场中,实验测定表明,超导材料内部的磁场强度为零。即‘不允许’外磁场穿过超导材料的完全抗磁性。”

 

  韩征和向记者饶有兴致地讲述了超导体的来历。

 

  他说,可惜的是在当时的年代中,虽然已有科学家作出预言,超导体将在未来的领域中发挥极其重要的作用。但是在发现超导体后的60多年中,却几乎都没有应用到实际生活中。其中一个重要的原因是临界温度太低了,最高也有23.2K。(临界温度是指只有在这一温度以下物体才会显现出超导体的性质)。

 

  “为了排除这一困难,就必须尽快地研制出具有较高临界温度的超导材料。”韩征和说道。

 

  对于不为常人所认识的超导技术,在韩征和的带领下,记者进入了超导的世界。

 

  超群的超导磁体

 

  “超导材料最诱人的应用是发电、输电和储能。”韩征和指着手中的一块高温超导线材对记者说。

 

  韩征和介绍说,超导磁体的主要用途可用于制作交流超导发电机、磁流体发电机和超导输电线路等。

 

  “在电力领域,利用超导线圈磁体可以将发电机的磁场强度提高到5万—6万高斯,并且几乎没有能量损失,这种发电机便是交流超导发电机。超导发电机的单机发电容量比常规发电机提高510倍,达1万兆瓦,而体积却减少1/2,整机重量减轻1/3,发电效率提高50%。”韩征和说。

 

  “不光是电力,磁流体发电机同样离不开超导强磁体的帮助。磁流体发电,是利用高温导电性气体(等离子体)做导体,并高速通过磁场强度为5万—6万高斯的强磁场而发电。磁流体发电机的结构非常简单,用于磁流体发电的高温导电性气体还可重复利用。”他说。

 

  据韩征和介绍,超导材料还可以用于制作超导电线和超导变压器,从而把电力几乎无损耗地输送给用户。

 

  “据统计,目前的铜或铝导线输电,约有15%的电能损耗在输电线路上,光是在中国,每年的电力损失即达1000多亿度。若改为超导输电,节省的电能相当于新建数十个大型发电厂。”说到超导材料的这一大优势,韩征和脸上写满了自豪。 


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