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科技日报北京8月11日电(记者张梦然)美国布法罗年夜学带领的团队研制出生避世界机能最高的高温超导(HTS)导线段,为人类操作把持磁力斥地了全新可能性,其无望转变现有能源根蒂根基举措措施,以至实现贸易核聚变。相干陈诉揭晓于最新一期《天然 通信》上。
脉冲激光沉积技能用在加热HTS导线,此中激光束烧蚀于基板上沉积为薄膜质料。图片来历:美国布法罗年夜学?
高温超导导线技能能于高在传统超导体所需温度下无阻力传输电力。新HTS导线以稀土钡铜氧化物为根蒂根基,涵盖所有磁场以及从5开尔文到77开尔文的事情温度规模,这个温度规模高在传统超导体阐扬作用所需的温度。
于4.2开尔文时,新HTS导线于没有外部磁场的环境(也称为自场)下,每一平方厘米可承载1.9亿安培的电流;而于7特斯拉磁场下,每一平方厘米可承载9000万安培的电流。
于更高的20开尔文(贸易核聚变的预期运用温度)时,于自场下,这些导线每一平方厘米仍可承载跨越1.5亿安培的电流;于7特斯拉磁场下,每一平方厘米可承载跨越6000万安培的电流。
就临界电流(于超导体中,可视为无阻流动的最年夜直流电流)而言,这相称在4.2开尔文时,4毫米宽的导线段于自场下可承载1500安培的超电流;于7特斯拉�첩磁场下,可承载700安培的超电流。于20开尔文时,于自场下可承载1200安培的超电流;于7特斯拉磁场下,可承载500安培的超电流。
值患上留意的是,只管该团队研制的HTS薄膜厚度仅为0.2微米,但其承载的电流却可与厚度险些是其10倍的商用超导导线相媲美。
这些导线体现出强盛的将磁涡旋钉住或者固定于适量位置的威力。于4.2开尔文时,其钉扎力(钉扎磁涡旋的威力)约为每一立方米6.4太牛顿;于20开尔文时,其钉扎力约为每一立方米4.2太牛顿,二者的磁场强度均为7特斯拉。
这是迄今为止陈诉的所有磁场以及事情温度下,临界电流密度以及钉扎力的最高值。
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