我國百米鐵基超導線研發成功：超導產業化將提速

　　中科院電工研究所7日宣布，該所研究員馬衍偉團隊成功研製國際首根100米量級鐵基超導長線。這是鐵基超導材料從實驗室研究走向產業化的新的里程碑。目前，世界上美、日、歐等國家的鐵基超導線製備還處於米級水平。

　　馬衍偉團隊於2008年在國際上研製出首根鐵基超導線材，隨後在鐵基超導材料的成相物理化學、元素摻雜、線帶材成材、熱處理工藝、微觀結構等方面深入研究，掌握了採用成本較低的粉末裝管法製備高性能鐵基超導線帶材的一整套關鍵技術，並在鐵基超導線帶材的載流性能方面一直保持國際領先水平。2010年，他們首創鐵基超導前驅粉先位燒結工藝，為線材載流性能顯著提升奠定了基礎；2013年，成功製備國際首根高性能鐵基超導多芯線；2014年，率先製備出國際首根10米量級高性能鐵基超導長線，走出了線材規模化製備的第一步。

　　在此基礎上，該團隊進一步深入探索鐵基超導線材規模化製備工藝，通過對超導長線的結構設計研究和加工技術的試驗優化，成功解決了鐵基超導線規模化製備中的均勻性、穩定性和重複性等技術難點，最終製備出了長度達到115米的鐵基超導長線。經測試，其載流性能表現出良好的均勻性和較弱的磁場衰減特性，在10特斯拉高磁場下的臨界電流密度超過12000安培每平方厘米。專家指出，這一重大突破表明我國已率先掌握了具有自主智慧財產權的鐵基超導長線製備技術，奠定了鐵基超導材料在工業、醫學、國防等諸多領域的應用基礎。

　　鐵基超導材料在工業、醫學、國防等諸多領域具有廣闊的應用前景，被認為是最具發展前景的新型高溫超導體之一。目前高溫超導材料正從研究階段向應用發展階段轉變。《2016-2021年超導行業深度分析及「十三五」發展規劃指導報告》數據顯示，去年全球超導技術市場規模達到18億美元，預計到2022年市場規模將增至58億美元，年均複合增速將達12.8%。其中，商業、醫療保健和電力等工業領域的需求提升是促進市場快速增長的主要原因。

　　鐵基超導材料是繼銅基超導材料之後發現的一類新的高溫超導材料，這是高溫超導研究領域的一個「重大進展」。據了解，鐵基超導體由於其上臨界磁場最大可超過100特斯拉，並且在高磁場下仍能保持超導無損傳輸和高載流密度的特性，使其迅速成為國際超導領域爭相競逐的研究熱點。

　　公開資料顯示，2013年度國家自然科學一等獎，即為「40K以上鐵基高溫超導體的發現及若干基本物理性質的研究」。該項研究成果首次突破麥克米蘭極限溫度，確定鐵基超導體為新一類高溫超導體，為未來潛在的應用提供了新的材料體系。

　　另外，去年國務院發布了《中國製造2025》，要求加快研發新材料製備關鍵技術和裝備，突破產業化製備瓶頸。做好超導材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰略前沿材料提前布局和研製，加快基礎材料升級換代。突破大功率電力電子器件、高溫超導材料等關鍵元器件和材料的製造及應用技術，形成產業化能力。

　　從產品類型來看，超導分為低溫超導和高溫超導。其中，低溫超導應用範圍最廣泛。隨著技術的不斷改進，高溫超導需求將不斷增加。從應用領域來看，磁共振成像將成為應用需求最多的一個領域。另外，電子電氣將成為超導技術需求增速最快的領域。

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