超导材料的应用及市场前景

以Nb-Ti超导材料制作的实用超导磁体已进入大型化阶段，这不仅对超导材料的性能提出了更为严格的要求，而且对导体的长度也要求越长越好。一些超导装置，实用超导材料重达数十吨，导体的长度至少数千米。制造这样长度的超导线材要受到加工设备的限制，因此超导材料的焊接技术受到了人们的重视。

超导材料的许多应用与节电、节能有关，它是一种重要的节能材料。例如，超导材料可应用于交（直）流输电、大型电磁铁、超导加速器、电磁推进器、磁悬浮列车等。在仪器设备、仪表等方面超导材料也得到了广泛的应用，如用于医疗器械中的核磁共振成像装置、用于地球物理测量和生物磁学等电磁测量方面的超导量子干涉器件等。

超导材料在电动机、变压器和磁悬浮列车等领域有巨大的市场，如用超导材料制造的电动机可增大极限输出量20倍，减轻质量90%。超导材料研发的关键在于提高材料的临界温度，若此问题得到解决，会使许多领域产生重大变革。近年来超导材料的研发取得了新进展，相继发现了临界温度更高的新型超导材料，使人类朝着开发室温超导材料的目标迈进了一大步。日本发现MgB₂可在-234℃成为超导体，这是至今为止发现的临界温度最高的金属化合物超导体。MgB₂的发现使世界凝聚态物理学界为之振奋。由于MgB₂超导体易于合成，易于加工，容易制成薄膜或线材，因而应用前景看好。

美国科学家在研制更具实用性超导材料方面取得了明显的进展，并开始进入实用阶段。美国底特律的福瑞斯比电站在地下敷设了360多米的超导电缆，电缆中123kg重的导线是由Bi-Sr-Ca-Cu的氧化物超导材料制造的。这是世界上首次使用的超导输电线路。我国在高温超导产业化技术上也获得了重大突破，已有高温超导线材生产线投产。应指出的是，除超导材料本身外，还有许多配套技术问题需要解决，包括超导材料焊接技术的发展等，同时还要继续研发高温超导体、室温超导材料等。(www.xing528.com)

美国、日本等发达国家十分重视先进材料的发展，都把发展先进材料作为科技发展战略的重要组成部分，在制订国家科技与产业发展规划时，将先进材料加工技术列为优先发展的关键技术之一，以保持其经济和科技的领先地位。我国先进材料研发及产业化也取得重大的进展，为经济和社会发展提供了强有力的支撑。

先进材料的发展推动了科技进步和产业结构的变化。高性能结构材料的研发和产业化使一些机械、装备的大型化、高效化、高参数化、多功能化有了物质基础。先进材料焊接技术的迅速发展，将推进社会不断进步和向前发展。