2月2日,中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所高場(chǎng)超導(dǎo)磁體團(tuán)隊(duì)與中科院電工研究所鐵基超導(dǎo)材料團(tuán)隊(duì),在《超導(dǎo)科技》(Superconductor Science and Technology 34 035021)發(fā)表最新成果:基于百米鐵基超導(dǎo)帶材研制的長(zhǎng)尺度跑道型線圈,在10特斯拉二極磁場(chǎng)下,實(shí)現(xiàn)超過(guò)零場(chǎng)環(huán)境80%的高載流性能,首次驗(yàn)證了大尺寸鐵基超導(dǎo)線圈在高場(chǎng)領(lǐng)域應(yīng)用的可行性,及其載流性能對(duì)背景場(chǎng)強(qiáng)相對(duì)不敏感的高場(chǎng)應(yīng)用優(yōu)越性。這是繼2016年研制出首根百米級(jí)鐵基超導(dǎo)帶材(IEEE Transactions on Applied Superconductivity 27 7300705)、2019年完成小尺寸鐵基超導(dǎo)螺線管線圈24特斯拉性能驗(yàn)證(Superconductor Science and Technology 32 04LT01, 070501)后的又一重要進(jìn)展。
審稿人對(duì)此項(xiàng)工作做出評(píng)價(jià),“這一新成果將對(duì)超導(dǎo)材料及磁體技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響(the new results that can have a strong impact on the conductor and magnet community)”、“證明了鐵基超導(dǎo)材料用于發(fā)展下一代粒子加速器的巨大潛力(demonstrated the great potential of Iron-Based Superconductor in the development of next-generation accelerators)”。鐵基超導(dǎo)材料是2008年發(fā)現(xiàn)的新一類高溫超導(dǎo)材料,因其大于100特斯拉的上臨界場(chǎng),以及較低的制作成本,在高磁場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域具有獨(dú)特的潛在優(yōu)勢(shì)。科研團(tuán)隊(duì)通力合作,推進(jìn)了鐵基超導(dǎo)高場(chǎng)磁體技術(shù)預(yù)研。
未來(lái),合作團(tuán)隊(duì)將在此基礎(chǔ)上,繼續(xù)大幅度提升鐵基超導(dǎo)線帶材的載流及機(jī)械性能,推進(jìn)高性能鐵基超導(dǎo)高場(chǎng)磁體技術(shù)的進(jìn)一步探索及示范驗(yàn)證。性價(jià)比大幅度提升的新一代高場(chǎng)超導(dǎo)磁體技術(shù),可以推動(dòng)高性能粒子加速器及可控核聚變等大科學(xué)裝置的建設(shè)及相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展,并在能源、醫(yī)療、電力、交通等民生領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用。
研究工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)“下一代高場(chǎng)超導(dǎo)磁體關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)”及國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題”重點(diǎn)專項(xiàng)的支持。
基于百米鐵基超導(dǎo)帶材的跑道型線圈在磁場(chǎng)下的載流性能(Superconductor Science and Technology 34 035021)