ПЕКИН – Институтът по физика (IOP), Китайската академия на науките (CAS), публикува в понеделник първия в света доклад за стратегически изследвания, фокусиран върху разработването на високотемпературни свръхпроводящи ленти, предоставяйки ясна пътна карта за широкомащабно приложение на високотемпературни свръхпроводящи материали.
Този доклад систематично прегледа глобалните научноизследователски и развойни дейности, индустриализация и статус на приложение на високотемпературни свръхпроводящи ленти с редкоземен бариев меден оксид (REBCO) и за първи път представи 10-те ключови научни и технологични предизвикателства, пред които е изправена тази област.
Свръхпроводящите материали притежават изключителни свойства като нулево електрическо съпротивление и перфектен диамагнетизъм. Те се считат за стратегически важни гранични материали за 21-ви век, с широки перспективи за приложение в ключови сектори като енергетика, транспорт, здравеопазване и научни изследвания. Те се считат за решаваща основа за задвижване на бъдещи технологични пробиви.
Обаче конвенционалните свръхпроводящи материали изискват работа при изключително ниски температури, което води до високи разходи за охлаждане и зависимост от оскъдни ресурси на хелий. Следователно, през последните няколко десетилетия, приложението на свръхпроводяща технология е до голяма степен ограничено до няколко области, като ускорители на частици и ЯМР машини.
За разлика от тях, високотемпературните свръхпроводящи материали, представени от REBCO, показват критични температури над тези на течния азот (196 градуса по Целзий под нулата), значително намалявайки разходите за охлаждане, като същевременно демонстрират значително подобрен капацитет за носене на ток и висока устойчивост на магнитно поле, като по този начин полагат основата за по-широкомащабни приложения.
В доклада се отбелязва, че след постигането на комерсиално производство през 2006 г., високотемпературните свръхпроводящи ленти REBCO са демонстрирали значителен потенциал за приложение в множество области, включително ядрен синтез с магнитно задържане, медицинско оборудване от висок клас, големи научни съоръжения и свръхпроводящи захранващи устройства. Като цяло приложенията им са концентрирани в две основни направления: енергийни системи и магнитни системи.
Въпреки че високотемпературните свръхпроводящи ленти REBCO навлязоха в ранния етап на комерсиализация, остава значително място за подобряване на производителността. Ключът към бъдещото развитие се крие в систематичното напредване на съвместните иновации в материали, производство и приложения, се казва в доклада.
Докладът също така систематично дестилира за първи път 10-те ключови научни и технологични предизвикателства, възпрепятстващи широкомащабното приложение на лентите REBCO.
„Тези десет ключови предизвикателства произтичат от нашето задълбочено проучване на цялата промишлена верига, от научноизследователска и развойна дейност до приложение“, каза Фанг Жонг, академик на CAS и директор на IOP. „Чрез привеждане в съответствие с основните национални нужди като ядрен синтез и свръхпроводящи енергийни мрежи и анализиране на разликата между съществуващите материали и практическите приложения, ние изяснихме специфичните посоки, които трябва да бъдат разгледани, за да преминем от „използваем“ до „отличен“.
Cheng Jinguang, заместник-директор на IOP, каза: „Надяваме се, че като разкрием тези основни научни и технологични предизвикателства, можем да съберем иновативни сили от различни сектори, за да постигнем съвместни пробиви и да насърчим високотемпературното развитие в областта на високотемпературната свръхпроводимост в Китай.“
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта