镍钨合金制柔性铁基超导线研究突破

近期，美国能源部国立橡树岭实验室戈雅尔研究团队制造出了一种以镍钨合金为基层的柔性单晶陶瓷超导线，与常规电缆相比，具有大容量、低损耗、低噪声、节约能源和环保等优势，因而在工业、医学、国防等诸多领域具有广阔的应用前景。

曾经大多数科学家一度认为“制造一条足够长、足够柔韧并且在商业上完全用得起的超导线” 比登天难。这主要是因为超导电缆在应用上存在成本高和应用条件苛刻等问题，通常都是低温环境才能实现超导。

经过二十几年的努力探索，戈雅尔研究团队终于开发了突破性的基质技术并制出了一条类单晶的、一公里长的柔性超导线，超导层是YBCO（钇钡氧化铜）超导体。

最近的消息显示，国立布鲁克哈文实验室研究者针对利用戈雅尔基质形成的铁基超导层进行了测试。结果发现，铁基超导层能够在高于其他超导材料的温度或者极高的磁场下传导极强的电流，并且具有生产更便利、价格更低廉、加工更容易的优势。

据专业人员透露，先将厚度仅为75微米的基层辊压到一个柔性带卷上；然后将氧化铈陶瓷薄层和超导材料沉积到基层之上；沉积层将摹拟原子取向或者底层金属的结构，形成超导体正常工作所需的单晶原子组态。

研究者之所以选用镍钨合金作为基层的主要原因是，镍的综合性能优于铜、铁和铝，比如抗氧化能力和强度都高于铜，而且添加金属钨能够进一步强化金属镍，使其没有磁性。无磁性的基层将显著降低超导线的电流损失。

戈雅尔表示，该铁基超导线不仅可以用于无电阻的地下传输线和小型的环保变压器上，还可以用于船舶、飞机和航天器上的高能效发电机中。

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