发现:YBCO二代的新破坏模式和损伤尖端的非晶化现象
YBCO二代高温超导带材(b)制备的典型超导磁体(a)和兰州大学提出的极端加载环境下超导带材原位磁光法损伤检测的示意图(c) 兰州大学供图 如何有效检测出材料损伤起源与裂纹演化,直接观测和精确定位损伤部位,建立新的有效实验检测方法弄清其内部损伤特征,是提升YBCO二代超导材料性能有效设计与性能评估的挑战性研究课题。 近日,以兰州大学土木工程与力学学院教授周又和为主导的超导力学研究团队经过5年的攻关研究,弄清了上述关键问题,相关成果以《层状高温超导内部损伤模式的检测》为题发表在《自然—通讯》。 YBCO二代高温超导带材因其具有高临界转变温度、高不可逆磁场和高载流能力,已成为国际学界高度关注并竞相开发应用的一类高性能超导材料,我国上海、苏州等地也将其列为高新技术材料进行研制开发制备。 由于YBCO二代高温超导带材是典型的层合材料,在极低温、强电流和高磁场等极端使役环境下的力学变形不可避免地存在热失配应力和强电磁应力等因素......阅读全文
发现:YBCO二代的新破坏模式和损伤尖端的非晶化现象
YBCO二代高温超导带材(b)制备的典型超导磁体(a)和兰州大学提出的极端加载环境下超导带材原位磁光法损伤检测的示意图(c) 兰州大学供图 如何有效检测出材料损伤起源与裂纹演化,直接观测和精确定位损伤部位,建立新的有效实验检测方法弄清其内部损伤特征,是提升YBCO二代超导材料性能有效设计与性能
韩拟用超导电缆构建国家电网
100多年前,荷兰物理学家海克·卡默林·昂尼斯发现,将水银在液氦中冷却,它的电阻会突然消失。100多年后的今天,超导线材终于将用来构建国家电网。 韩国订购3000公里超导线材 日前,位于韩国首尔外围安阳市(Anyang-si)的一家公司——LS Cable公司向马萨诸塞
高温超导储能磁体关键技术研究获进展
5月5日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所一室与中国电力科学研究院、北京电力经济技术研究院合作,自主成功制备螺旋内冷堆叠扭绕型复合化YBCO储能线圈试验件,通过500A临界电流性能测试。测试结果表明,在液氮迫流冷却和浸泡的环境下,超导线圈临界电流为630A,超过目标要求500A。并
我国科学家率先研制出24T全超导磁体
日前,记者从中科院电工研究所获悉,该所王秋良研究组采用自主研发的高温内插磁体技术,将YBCO内插磁体在15T超导背场下的中心磁场提高到了24@4.2K,使得我国成为继美国、日本、韩国之后实现24T全超导磁体的国家。 与Bi2223内插超导磁体相比,YBCO超导磁体具有更高的上临界磁场和临界电流
王健教授及合作者的最新成果:量子金属态的证实
量子材料与量子相变是本世纪凝聚态物理与材料领域的研究热点。量子相变与传统的热力学相变不同,是在绝对零度下调节非热力学参量而发生的相变,相变点附近量子涨落而非热涨落起了重要作用。作为量子相变的经典范例,二维超导-绝缘体相变以及超导-金属相变研究获得了2015年美国凝聚态物理最高奖巴克利奖。在量子相
分子束外延(MBE)的发展前景
分子束外延自20世纪60年代末在真空蒸镀的基础上产生以来,发展十分迅速。其中之一是引入气态的分子束源,构成所谓化学束外延(CBE)。用砷烷(AsH3)和磷烷(PH3)生长InGaAsP等四元材料,或将金属有机化合物引入分子束源形成所谓金属有机化合物分子束外延(MOMBE)。这两项新技术是把MBE
高温超导技术在微磁传感器中的应用(一)
1、引言超高精度磁传感器在生物磁测量、地磁导航、天文观测、基础物理特性分析等科研领域具有广泛的应用前景和迫切需求。比如,在生物磁信号探测领域,典型的心脏磁场为 10-9—10-10T,脑磁场为10-11—10-12 T,目前能够满足检测pT(10-12 T)量级测量精度的磁传感器有光泵磁传感
聚变堆超导带材设计及其抗氦辐照损伤研究获进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员方前锋课题组与美国麻省理工学院(MIT)核工系教授李巨合作,在聚变堆超导带材的设计及其抗氦辐照损伤研究中取得进展。该研究将实验设计与理论模拟相结合,验证构造多级特征结构以实现高性能材料的有效策略,并利用特殊界面调控氦泡生长的动力学过程,使铜铌
合肥研究院等离子体所成功研制3.5T直冷式二代HTS磁体
中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担的重庆科学技术研究院用于磁分离3.5T高温超导磁体项目,于9月1日完成通电测试并顺利通过项目验收。 该磁体主要用于磁选,磁选作为一种物理选矿方法,由于其洁净无污染,在工业上得到广泛应用。HTS磁体采用YBCO二代高温超导带材绕制,设计基本单元为
超导研究取得历史性突破:30年常压纪录被打破,室温超导更近一步
超导研究迎来了一个里程碑式的突破。休斯顿大学的研究人员利用一种名为“压力淬火”的创新技术,在常压条件下将超导转变温度推高至151开尔文(约-122°C),打破了此前保持了超过30年的世界纪录。这一进展使室温超导的梦想比以往任何时候都更近了。 超导体是一种能让电流无阻力流动的材料,如果能实现在室温条
新物质态库珀对量子金属态首次证实-可催生新电子设备
多年来,物理学家一直认为,使超导成为可能的电子对——库珀对是“双面娇娃”:既可形成超导态,也可形成绝缘态,但故事并没有结束!中美科学家在新一期《科学》杂志撰文称,库珀对还可像普通金属一样导电。研究人员表示,最新发现描述了一种全新物质态——量子金属态,有望催生新型电子设备,但仍需新理论予以解释。
低温超导和高温超导如何区别?
超导材料从超导温度上可以分为两大类,一类是40K以下的,即低温(常规)超导材料,40K以上的叫做高温超导材料。 一般来说,把临界温度高于40K的超导体称为高温超导体,而把临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导。也就是说,在超导界,“室温”其实是要比“高温”高得多的。至于为什么高温超导体的分界
中国科学家首次证实量子相变中量子金属态存在
记者11月15日从电子科技大学获悉,该校牵头与北京大学、北京师范大学、清华大学、美国布朗大学等相关专家组成的研究团队,在国际上首次完全证实高温超导纳米多孔薄膜中量子金属态的存在,为研究量子金属态提供了新思路。该成果相关论文《超导—绝缘相变中的玻色金属态》已在国际著名期刊《科学》上以“first
一种快速计算高温超导线圈临界电流的方法
2020年底,一种用于大型YBCO线圈/堆叠仿真的递推计算方法被提出。计算表明,对2000匝线 圈模型,在相同网格划分条件下,利用该方法比目前已知最快的T-A方法计算速度提升300%左右,计算时间从原来的2.56小时每状态点,压缩至0.58小时。由于该模型使用电流密度J作为变量,因此将方法命名为
超导“小时代”(29):高温超导新通路
天下同归而殊途,一致而百虑。 ——《周易·系辞下》 【作者注】《超导小时代》系列文章自2015年9月在《物理》杂志连载,欢迎大家订阅、围观。此文发表于《物理》2018年第3期,详见http
科学家首次发现并证实玻色子奇异金属
电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室主任李言荣院士团队与美国布朗大学教授James M. Valles Jr、北京大学物理学院/量子材料科学中心谢心澄院士等协同攻关,成功突破了费米子体系的限制,首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。相关研究1月12日发表于《自然》。 宇宙中,基本粒子分为费
超导器件简介
超导器件简称 superconductive device ,在电磁频谱的最低端,可用于极高精度的电流比较仪、极低温度的测温技术、地磁与生物磁测量、引力波探测等。在频谱的中段(射频至微波),可用于功率和衰减的精密测量、超导稳频腔、快速瞬态信号波形的精密测量、模拟-数字变换器、逻辑与存储用集成电
超导是什么?
超导是物理学中一个非常特殊的现象,指的是一些物质在特定的低温和电磁场作用下,表现出零电阻、完全排除磁场的特质。这样的物质称为超导体,而表现出这种性质的温度称为临界温度。也就是说,超导同时具有绝对零电阻和完全抗磁性的特别性质。 超导技术的应用非常广泛,主要有以下几个方面: 磁共振成像(MRI)
聚焦超导前沿,13位院士齐聚西工大
5月6日-7日,超导材料及应用技术发展战略研究高端论坛在西北工业大学举行。会议由中国工程院化工、冶金与材料工程学部、西北有色金属研究院、西北工业大学主办,西部超导材料科技股份有限公司、西北工业大学材料学院、西北工业大学超导材料与应用技术研究院承办。国家最高科学技术奖获奖人、中国科学院院士、中科院物理
关于高温超导材料的历史介绍
高温超导体通常是指在液氮温度(77 K)以上超导的材料。人们在超导体被发现的时候(1911年),就被其奇特的性质(即零电阻,反磁性,和量子隧道效应)所吸引。但在此后长达七十五年的时间内所有已发现的超导体都只是在极低的温度(23 K)下才显示超导,因此它们的应用受到了极大的限制。 高温超导材料一
笼目超导体超导配对研究取得进展
非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域,揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性,最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象,如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常
笼目超导体超导配对研究取得进展
非常规超导是凝聚态物理中的前沿领域,揭示超导配对对称性及其配对机理是颇具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性,最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象,如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常
高温超导材料作高温超导电缆的介绍
现有电缆的扩容问题一直困扰着城市电力的发展。传统的城市地下输电电缆存在着通量小、损耗大、对土壤和地下水有热污染及油污染、土建费用高等问题,城市电力扩容变得越来越困难。高温超导电缆具有体积小、造价低、高节能、无污染等优点,具有巨大的经济效益和环保效益,终将替代传统电缆。 高温超导电缆的大规模应用
超导体:传统BCS理论与高温超导理论
超导是一种物理现象,指某些材料在低温下电阻突然消失,呈现出零电阻和完全抗磁性的特征。超导最早是在1911年由荷兰科学家昂内斯发现的,当时他将汞冷却到4.2K时,发现其电阻降为零。后来人们又陆续发现了许多其他的超导材料,如铅、锡、铌等。 超导有两个重要的特点:零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导
新方法诱导非超导材料产生超导性-可让超导体性能更强
美国休斯顿大学官网10月30日发布公告称,该校德克萨斯超导中心科学家发表在《美国科学院院刊》上的最新研究称,他们能诱导非超导材料产生超导性,还可增强超导材料的超导性能,拓展其应用范围。 该中心华裔科学家朱经武和他的团队利用界面组装技术,诱导非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性,提供了发现高
重大突破!中国科学家团队发现了一种新型超导材料
中国科学院合肥物质科学研究院的研究团队在稳态强磁场装置(SHMFF)电输运和磁测量系统的支持下,成功发现了一种新型超导材料(InSe 2 ) x NbSe 2,并将研究结果发表在《美国化学会杂志》上。该超导材料具有独特的晶格结构,超导转变温度达到11.6 K,是常压下转变温度最高的过渡金属硫化物超导
太赫兹波段信号的检测
为了检测太赫兹波段的超短脉冲,目前大多采用光导取样或自由空间电光取样的方法;而对于太赫兹波段连续信号的检测,则有多种方案可用,应根据灵敏度方面的要求,因事制宜作出选择。采用超导技术检测太赫兹信号,可以获得迄今为止最高的灵敏度,但有关的系统必须工作在极低的温度。本文主要着眼于连续波信号的检测,讨论几种
布鲁克收购牛津仪器超导技术部-拓展超导市场
分析测试百科网讯 近日,布鲁克公司(BRKR)宣布已经收购牛津仪器超导技术部(OST),收购总金额为1750万美元。 具体来说,该交易由布鲁克子公司布鲁克能源和超导技术(BEST)签订,该公司收购了OST的所有股份。 BEST设计、制造和分销超导材料,主要是金属低温超导体用于磁共振成像、核磁共
疑似石墨室温超导性发现:或颠覆现有超导技术
悬浮中的超导体:物理学家们对于超低温超导,即所谓“标准超导”背后的原理已经基本搞清,但是对于“高温超导”领域,比如室温环境下如何实现超导的原理仍然知之甚少 新浪科技讯 北京时间10月2日消息,最近科学家们在室温超导研究方面取得了一项发现,这一结果如果得到证实,将大大加快无损远距离输电和磁悬浮列
高温超导材料在超导电机上的应用介绍
电动机是最常用的电气设备,但传统电动机耗电量极大。美国工业界专家估计,1,000马力以上的工业用电动机大约要消耗美国能源的25%。与常规电机相比,超导电机具有节能性好、体积小、单机容量大、造价及运营成本低、稳定性能好等优点,具有很好的经济效益和环保效益。供给同样的功率,超导电机的尺寸是常规电机的