故障限流器
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瞄准大规模应用:中国首发高温超导发展路线图
Huan Qiu Wang Zi Xun· 2026-01-29 01:29
来源:光明日报 中国科学院物理研究所近日发布《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》(以下简称"报 告"),这是国际上首份针对高温超导带材发展的系统性战略报告。报告首次提出了阻碍其大规模应用 的"十大关键科学技术问题",为我国高温超导技术从实验走向普及提供了清晰的"攻关地图"。 什么是高温超导材料?"简单来说,超导材料是一种能在特定条件下实现'零电阻'导电和完全抗磁的先 进材料。传统超导材料需要在极低的液氦温度(约零下269℃)下工作,成本高昂。"中国科学院物理研 究所副所长程金光说,REBCO(稀土钡铜氧)高温超导带材的临界温度高于液氮温度(约零下 196℃),制冷成本大幅降低,且载流和抗磁性能更强,因此被视为推动超导技术走向更广应用的关 键。 据程金光介绍,自2006年实现商业化以来,REBCO带材已在多个重要领域展现潜力,主要包括两大方 向: 一是电力系统,可用于超导电缆和以故障限流器为代表的超导电力装备。超导电缆能在液氮冷却下实现 高效、低损耗输电,适合城市电网改造;故障限流器则能在电网短路瞬间迅速限流,提升电网安全性。 二是磁体系统,因其在强磁场下仍能保持高载流能力,被用于核聚变装置、高场 ...
国际高温超导带材战略研究报告发布
Zhong Guo Jing Ji Wang· 2026-01-27 06:15
1月26日,中国科学院物理研究所正式对外发布《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》。这是 国际首个聚焦高温超导带材发展的战略研究报告,《报告》系统梳理了稀土钡铜氧(REBCO)高温超 导带材在全球范围内的研发、产业化与应用现状,并首次凝练提出了该领域面临的"十大关键科学技术 问题",为实现高温超导材料的大规模应用提供了清晰的路线图。 《报告》还首次系统凝练出阻碍REBCO带材走向大规模应用的十大关键科学技术问题,分别是:1.如 何大幅提升合金基带的屈服强度与疲劳耐受性以满足高场应用需求?2.如何突破各缓冲层材料在电学和 热学性能方面的固有局限性?3.在极薄厚度条件下如何实现IBAD织构的稳定性和长带均匀性控制?4.高 速沉积环境下,不同帽子层的生长动力学及调控机理是什么?5.如何提升帽子层与超导层之间的结合强 度和力-电综合性能?6.如何建立针对不同工艺的钉扎中心形成理论,定制化适配不同应用场景的高性 能REBCO带材?7.如何阐明"激光参数-等离子体羽辉-薄膜生长"的跨尺度物理机制,并构建可预测、可 调控的工艺模型?8.如何提升MOCVD系统的稳定性以保证带材性能的一致性?9.如何厘清MOCVD ...
明确稀土钡铜氧从“能用”到“好用”路线图
Ke Ji Ri Bao· 2026-01-27 02:24
1月26日,中国科学院物理研究所正式发布《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》。这是 国际首个聚焦高温超导带材发展的战略研究报告,全面梳理了稀土钡铜氧(REBCO)高温超导带材在 全球范围内的研发、产业化与应用现状,并首次凝练提出了该领域亟待解决的"十大关键科学技术问 题",为推动高温超导材料实现大规模应用提供了清晰路线图。 超导材料具有零电阻和完全抗磁性的独特性质,被视为21世纪极具战略价值的前沿材料,在能源、 交通、医疗、科研等领域展现出广阔应用前景,是支撑未来科技突破与产业升级的重要基石。 然而,传统超导材料通常需要在极低的液氦温度(-269℃)下工作,制冷成本高昂且依赖稀缺的氦 资源,这限制了其大规模应用。过去几十年里,该材料的应用局限于大型科研装置和高端医疗设备等少 数领域。REBCO高温超导材料的出现改变了这一局面。该材料的临界温度高于液氮温区(-196℃), 制冷成本显著降低,同时在高磁场下仍能保持优异的电流承载能力,为实现更广泛的实际应用奠定了基 础。 报告显示,2006年实现商业化制备以来,REBCO高温超导带材已在磁约束核聚变、高端医疗成 像、大型科研装置及超导电力设备等多个重 ...