中新网北京10月28日讯 记者孙自法,你听没听说,中国科学院金属研究所的戎利建研究员团队最近可是干了一件大事。他们把之前用来做第二代高温超导带材(REBCO)的金属基带技术瓶颈给突破了,直接让“人造太阳”的关键核心材料实现了国产化。你想想,可控核聚变那玩意儿,大家都叫它“人造太阳”,代表着未来的清洁能源方向。你能想象没有它,人类咋获取清洁能量?这不,这个技术难点一突破,这可是给咱们的能源未来又添加了一块沉甸甸的砝码。 这个二代高温超导带材有多重要?那可是磁体里的核心材料,没有它,就没法造出能困住上亿度等离子体的强大磁场。不过这二代材料的制备和应用,咱们中国现在国际上都排在前列。但是呢,用来做这个带材的哈氏合金(C276),一直是靠进口。你知道吗?这合金不仅贵得吓人,供货时间还老拖拖拉拉的。以前大家只能看着干着急。 那这个金属基带到底啥用处?它就是铺在超导层下面的一层衬底,就像盖房子打地基一样。超导材料得一层一层地长在它上面。它不光提供机械强度和变形能力,更是整个结构稳得住的基础。 你看这次他们用了自主研发的纯净化技术,炼出了超纯吨级的哈氏合金。纯度有多高?碳、锰、硫、磷、氧、氮元素含量都比进口货还低。尤其是硫含量,才不到万分之零点零五呢。材料内部纯净度也是顶级的,大尺寸的夹杂物几乎没有。 不光材料质量上去了,加工工艺也不行了吗?戎利建研究员还说他们把哈氏合金轧制成了厚度只有0.046毫米(约为头发丝直径的一半)、宽度12毫米、长度超过2000米的超薄金属基带。这个基带表面光滑得像镜子一样,粗糙度还不到20纳米。你能想象这种材料有多厉害吗?在液氮温度下抗拉强度能达到1900兆帕,就是说在指甲盖大的地方能承受19吨的重量。 这还不算完呢!哪怕在900摄氏度高温下持续加热5分钟再冷却到室温,抗拉强度还能保持在1200兆帕以上。这种热稳定性和力学性能真是太棒了! 最近在上海还有苏州呢!中国科学院金属研究所批量生产出来的哈氏合金基带已经在两家企业开始验证了。东部超导科技(苏州)有限公司就直接拿这个材料做成了近千米MF系列高温超导带材。这次做出来的带材性能好得很,完全达到了进口基带做出来的水平。 听说中国科学院金属研究所和东部超导还签了20吨哈氏合金基带供货的框架协议呢!双方打算继续合作优化工艺,把国产基带推出去大规模用起来。这样咱们中国的超导技术才能走得更稳更快啊!