超导材料在能源上的应用

经过有效组织、整合，采用合适的技术路线，近年来获得了突破性的进展，于2012年成功研制出1000 m长的YBCO带材，其负载电流达到422 A×1000 m = 422000 A·m。近几年来，我国进行YBCO带材产业化研发的主要单位有上海超导科技公司、苏州新材料研究所以及上海上创超导公司等。

YBCO带材的缓冲层及超导层，多采用真空沉积法制备，复杂的薄膜制备工艺不仅导致其成材率较低，而且价格至今也远高于第一代Bi2223导线。因此，今后面临的挑战是进一步优化制造工艺，提高电流性能，降低成本，这样才有望获得规模化的电力应用。

5.小结

如文中所述，实用化超导材料NbTi, Nb3Sn, Bi2223均是采用拉拔、挤压或轧制等机械加工工艺获得超导线带材，该方法制造成本低廉，易于规模化制备，而YBCO导体必须采用多层镀膜的方法，需要人们付出更多的努力，才能获得真正意义上的低成本、高性能YBCO带材。

以NbTi, Nb3Sn为代表的低温超导体已实现了商品化，其制备工艺及性能发展已完全成熟，并得到广泛的应用，尤其是在全球医疗和科学仪器方面，如用于医学诊断的核磁共振成像仪和用于谱线分析的核磁共振仪以及高能物理实验用的磁体。其中在高能物理实验中更是有可能在不久的将来实现可控核聚变，人类将获得永不枯竭的能源。

我们相信，随着实用化超导材料的进一步提高和技术的成熟，人类的社会将在能源，通讯以及更多的方面出现划时代的变革。

参考文献

[1]

蔡传兵, 刘志勇. 实用超导材料的发展演变及前景展望. 上海：中国材料进展, 2011 [2]

黄素贞, 秦经刚. 未来聚变堆用高温 CICC 导体发展现状. 合肥：低温与超导, 2016 [3]

Hulm J K, Blaugher R D. Phys. Rev.,1961,123:1569 [4]

Matthias B T, Geballe T H, Geller S et al. Phys. Rev. , 1954, 95:1435 [5]

Rogalla H, Kes P H (ed.). One Hundred Years of Superconduc-tivity. New York: CRC press, 2011 [6]

Maeda H, Tanaka Y, Fukutomi M et al. Jpn J. Appl. Phys. ,1988 ,27:L209 [7]

赵忠贤，陈立泉，杨乾声等.科学通报，1987,32:412