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【材制 | 视角】高温超导电动悬浮

2023-06-03 16:00 作者:青春材制  | 我要投稿

初原载于 爱学习的 青春材制

2023-06-02

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高温超导电动悬浮

      近日,由我国自主研制的首套高温超导电动悬浮试验系统完成首次悬浮运行。未来时速可达600公里以上。那么高温超导电动悬浮是怎么样的一个技术呢?

      高温超导电动悬浮列车是一项非常先进的、使用高科技技术的交通工具。它采用高温超导材料来制造磁悬浮列车,可以实现更高的速度、更低的能耗和更小的环境影响。

      高温超导技术是指一种能够在相对较高的温度下工作的超导材料。与传统的超导材料相比,高温超导材料的制造、使用、维护成本更低,因此在工业和科技领域中应用广泛。高温超导材料的超导性能可以用来制造强大的电磁体,从而产生极强的磁力场,用于悬浮列车的悬浮和运行。

图1 超导磁悬浮列车的原理

      首先来解释一下超导是指什么。超导效应是指某些材料在特定温度下,电阻突然变为零的现象。电阻突然降为零,导电性能非常好,电流可以在该材料内自由流动。这意味着电流可以在超导体中产生,而没有能量损失。并且超导时候的另一个基本性能迈斯纳效应在这里我们并不过多赘述,但这是列车能悬浮起来的原因。

      其次来讲一下什么叫做高温。当然此高温非彼高温,在超导领域里,高温超导和低温超导的划分是相对的。一般来说,超导材料的工作温度越低,它的超导性能就越好,所以低温超导材料需要在非常低的温度下才能工作。低温超导材料的工作温度一般在零下250摄氏度以下。

      而高温超导材料则相对而言温度要高一些,能在液氮的温度也就是196摄氏度以上实现超导状态就算是高温了。

图2 温度和电阻的图像

      高温超导材料的发现和应用,为超导技术的应用带来了更多的可能性和便利性。

      高温超导电动悬浮技术是一项十分有前景的交通运输技术。它通过利用高温超导材料来制造电磁体,将列车浮起并在轨道上运行。该技术可以实现高速运输,列车可以在几百公里的时速下行驶,这比传统的铁路和公路交通更快,更高效,更节能。

      在我国,高温超导电悬浮技术已经取得了重要的进展。在上海、青岛和广州等城市,已经建设了一些高温超导电动悬浮列车线路,取得了非常显著的成效。这些列车既满足了人们的出行需求,也为城市交通拓展了新的空间,带动了城市的经济发展。

图3 我国的磁悬浮列车

      高温超导电动悬浮技术的应用前景非常广阔。它可以用于城市轨道交通、高速铁路、市域快速交通系统等领域。此外,高温超导电动悬浮技术还可以应用于磁悬浮飞行器、磁悬浮轮渡等领域,具有广泛的应用前景。

      总之,我国的高温超导电动悬浮技术是一项非常重要的高科技技术,具有重要的应用前景。它不仅可以提高人们的出行效率,也可以推动城市经济的发展,对于促进社会的发展和进步具有重要的意义。

参考文献:

[1] 部分参考CCTV新闻

[2] 超导效应

https://baike.baidu.com/item/%E8%B6%85%E5%AF%BC/433497

[3] 图源自网络

来源:科技协会

编辑:新媒体编辑部    艾靖儒

总编:一一一一一一    李晓萌

审核:一一一一一一    白   洁

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